为了提高Sm³⁺在CaMgSiO₄中的发光性能，采用高温固相法制备了Li⁺作为电荷补偿剂掺入CaMgSiO₄∶Sm³⁺的硅酸盐发光材料。实验结果表明，所制备的CaMgSiO₄∶x Sm³⁺，y Li⁺样品均为纯相，Sm³⁺和Li⁺的掺入并没有导致晶体结构的改变。在400 nm近紫外波长激发下，CaMgSiO₄∶Sm³⁺的发射峰分别位于562、576、601、650 nm处，这是由Sm³⁺的4f-4f跃迁引起的。此外，从共掺杂样品的光谱中可以看出Li⁺的掺入明显提高了Sm³⁺的发光强度和发射峰积分面积。荧光粉的色坐标在红色区域（0.605，0.394）且色纯度高达93.3%。当温度升到150 ℃时，发射峰的峰值强度保持在室温时的73.5%，这表明该荧光粉具有较好的热稳定性。以上结果表明，该荧光粉在固体照明领域具有潜在的应用前景。

硅铝酸盐由于其化学性质稳定、 原材料易得, 是发光材料的一种有效基质, 所以受到广泛关注。 其中, 硅铝酸锶(Sr2Al2SiO7)属于四方晶系, 具有稳定的晶体学结构。 Sm3+作为一种常用的激活剂, 其特征峰在波段300~750 nm内都有分布, 有些特征激发峰位于近紫外光区, 在近紫外区有强的吸收。 因此, 以Sr2Al2SiO7为基质、 Sm3+为激活剂可以制备出符合LED要求的红色荧光粉。 本工作采用高温固相法合成一系列Sr2-x-yAl2SiO7∶x%Sm3+, y%Li+荧光粉。 通过X射线衍射(XRD)、 光致荧光光谱(PL)、 绝对量子效率测量系统对样品的晶体结构、 发光特性以及内量子效率进行表征和测量, 并且对样品的XRD进行精修, 色纯度计算。 结果表明: 合成样品均为单相Sr2Al2SiO7, 掺杂Sm3+和电荷补偿剂Li+后, 没有引起相变。 相对于其他阳离子Sm3+(r=1.079 )、 Li+(r=0.920 )的半径与Sr2+(r=1.260 )半径最为相近, 因此更容易替代Sr2+的格位, 并且两种离子半径比Sr2+小而使得样品晶体结构参数a, b, c和v逐渐减小。 样品的最佳激发峰在403 nm处, 相比于Ca3Y2(Si3O9)2∶Sm3+的激发峰出现了3 nm蓝移, 表明样品在近紫外光下有较强的吸收, 这种长紫外波长的光有利于在照明领域的应用。 在403 nm近紫外光激发下, 可以看出, 在500～750 nm范围内, Sm3+的发射峰位于564 nm(4G5/2→6H5/2), 601 nm(4G5/2→6H7/2), 648 nm(4G5/2→6H9/2)和713 nm(4G5/2→6H11/2), 其中601 nm发射峰强度最大, 使样品呈现强烈的橙红色光。 发射峰在607与618 nm处出现劈裂现象, 是因为晶体场的相互作用引起了能级劈裂。 单掺Sm3+的发射光谱强度随着浓度的增加先增大后减小, 当掺杂浓度为2%时发光强度最大。 利用Blasse提出的能量传递临界距离公式, 计算得出临界距离RC≈19.734 , 从而说明了浓度猝灭原因是Sm3+之间的多级相互作用。 根据Dexter理论, 计算出多极相互作用函数θ≈6, 表明Sr2-xAl2SiO7∶x%Sm3+的浓度猝灭机理是电偶极-电偶极(d-d)相互作用。 为进一步提高发光强度, 掺杂了电荷补偿剂Li+, 使晶体内部电荷达到平衡。 实验结果表明, Li+最佳掺杂浓度为2%, 与未加入电荷补偿剂相比, 发光强度提高了2倍并测试其内量子效率为43.6%。 荧光粉色坐标均在(0.60, 0.39)附近, 位于橙红色区域, 具有较高色纯度(约92.2%)。 该荧光粉在三基色白光LED中的红色成分有应用潜力。

通过高温固相法制备了用于紫外激发的系列SrBPO5∶Dy3+荧光粉, 并对样品进行了XRD分析和发光性能测试。 结果表明, 合成样品为单一相的SrBPO5材料; 在388 nm紫外光激发下, 样品的发射光谱包括485和575 nm两个发射峰。 研究了Dy3+浓度, Mg2+加入量, 烧结温度以及电荷补偿剂对发射光谱的影响。 当Dy3+掺杂摩尔浓度为4 mol%时发光强度最强; 随着Mg2+的加入量的增加B/Y峰的强度比不断增加; 最佳烧结温度为1 100 ℃; Na+作为电荷补偿剂效果最佳。 该荧光粉有较强的黄色发射峰, 可以增强UV激发的白光LED的黄光成分从而提高其穿透雾霾的能力。

采用高温固相法合成了Li+、Na+、K+和Si4+作为电荷补偿剂的Ca2.96Eu0.04(PO4)2白光LED用红色荧光粉。采用X射线衍射仪、荧光光谱仪对材料的物相和发光性能进行了表征。 样品的激发光谱由200～310 nm的电荷迁移带和310～500 nm的锐线光谱组成, 其中396 nm的激发强度最大。发射光谱主要由5D0→7F1(593 nm)和5D0→7F2(616 nm)跃迁导致的发射峰构成。掺入Li+、Na+、K+和Si4+可以有效提高Ca2.96Eu0.04(PO4)2荧光粉的发光强度, 同时对荧光粉的寿命和色坐标影响不大。荧光粉的色坐标均位于红色区域。

采用高温固相反应法制备了Dy3+掺杂铋层结构铁电氧化物CaBi2Ta2O9（CBTO）荧光粉。分别对样品进行了X射线衍射（XRD）分析、扫描电镜（SEM）测试和荧光光谱(PL)的测定。研究表明：荧光粉CBTO:Dy3+的最强激发峰为450 nm，与商用蓝光LED 的发射光波长相匹配，发射带峰值位于574 nm，对应于Dy3+的电偶极跃迁4F9/2→6H13/2。分析了Dy3+摩尔分数对样品发光强度的影响，其最佳摩尔分数为7%，根据Dexter 理论分析其浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用。分别研究了电荷补偿剂Li+、Na+和K+对CBTO:Dy3+发射光谱的影响，结果显示不同的电荷补偿剂均能不同程度地提高样品的发光强度。

采用高温固相法合成了Zn0.85Tb0.15MoO4绿色荧光粉,利用XRD和荧光光谱仪对样品进行了测试表征。XRD测试结果表明,在800°C温度下烧结能形成ZnMoO4纯相。激发光谱由MoO42-的电荷迁移宽带(CT)和Tb3+离子特征激发峰组成;研究发现,掺杂了K+离子后电荷迁移带峰位位置向短波方向移动;分析了碱土金属离子K+作为电荷补偿剂对样品发光性能的影响,发现加入电荷补偿剂可大大提高样品的发光强度。该荧光粉的发射光谱光由位于487 nm,543 nm,584 nm,620 nm处的四组发射峰组成,分别对应Tb3+的5D4-7F6(487 nm),5D4-7F5(543 nm),5D4-7F4(584 nm)和5D4-7F3(620 nm)能级跃迁,而5D4-7F5(543 nm)的跃迁发射最强。