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光转换材料在紫外防护和太阳能电池保护膜等领域有着广泛的用途。目前在基底材料方面主要以石油基材料,如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙二醇-环已烷二甲醇对苯二甲酸酯(PETG)等为主,因此寻找可再生材料替代石油基材料是重要发展趋势。醋酸纤维素(CA)是一种重要的纤维素衍生物热塑性塑料,具有高透明度和耐化学腐蚀等特性,在包装、纺织、塑料等工业领域得到广泛应用。由于其优良的光学透明性,电绝缘性,低热膨胀系数和可再生性等优点,是制备光转换材料的优良选择。在太阳能膜封装材料中,EVA材料应用广泛,但其抗紫外线能力不高,容易泛黄引起透光度下降。因此对基底材料进行改性,增强其紫外吸收能力,将紫外光转化为可见光进而提高太阳能电池效率是目前光转换材料的另一发展趋势。本文中,以氧化铕为原料,a-甲基丙烯酸(MAA)为第一配体,1,10-菲啰啉(phein)为第二配体通过共沉积法制备了下转换材料稀土有机配合物,分别以硅烷偶联剂(APS)和氧化石墨烯(GO)键合到稀土有机配合物上形成稀土配合物复合物Eu(MAA)3phen-APS和Eu(MAA)3phen/GO。采用红外光谱、核磁共振波谱以及XRD分析复合物成分以及结构,表明复合物Eu(MAA)3phen-APS与Eu(MAA)3phen/GO的形成,通过激发光谱和发射光谱测试表明复合物具备优异的下转换功能。将复合物Eu(MAA)3phen-APS以硅羟基水解醚化的方式接枝到醋酸纤维素碳骨架上,形成Eu(MAA)3phen-APS醋酸纤维素复合膜。紫外-可见光分析表明,复合膜展现出良好的透光性,随着复合物量的增加,复合膜透射光的散射率也随之增加,但复合膜都展现出优异的紫外吸收性能,下转换性能逐渐增强,发射光为以615 nm红光为主的可见光。热学性能分析表明复合膜具备与纯醋酸纤维素膜相似的热稳定性,但随着复合物含量的增大,玻璃化转变过程呈逐渐消失的趋势。SEM结构分析发现随着复合物含量的增加,复合物逐渐填充复合膜空腔,且复合物在复合膜中分散均匀,表现出良好的粘附性。同时发现Eu3+复合物微粒尺寸是影响复合膜透光性的主要因素。Eu3+复合物微粒的尺寸随Eu3+复合物的含量逐渐增加而增大,当Eu3+复合物含量7%时,复合膜透光率大于80%,随着Eu3+复合物微粒直径增加,接近于可见光波长时,可见光出现大量散射,透光性出现显著降低。I-V检测电池性能测试表明当复合物含量较少时,复合膜涂覆盖于太阳能电池表面对电池效率有一定的提升。通过氧化石墨烯与稀土配合物键合形成复合物Eu(MAA)3phen/GO,再将复合物分散于醋酸纤维素中制备成光谱下转换醋酸纤维素复合薄膜。Tg分析表明Eu3+/GO复合膜与纯醋酸纤维素膜具有类似的热稳定性;紫外-可见光分析表明复合膜在可见光区域具有良好的透光性能,但添加量过多时,会引起透光率下降,而在紫外光波长范围内展现出良好的紫外吸收性能。激发光谱和发射光谱表征复合膜的下转换性能,表明复合膜随着复合物含量的增加,下转换性能逐渐增强。