稀土元素对于发光材料的发展来说是一笔巨大的财富,稀土离子具有很多优点,例如丰富的种类,独特的电子层结构,稳定的物理化学性质等。稀土离子的发光性能研究引起了国内外学者浓厚的兴趣,从而带动了无机发光材料的发展。稀土离子掺杂的各种颜色的荧光粉被广泛研究,其优良的发光性能被应用于照明、显示、激光和生物医学等领域。本论文选择了锑酸盐和硅酸盐基质,分别合成了Eu掺杂的红色荧光粉和黄绿色荧光粉,利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜来对物质进行了晶相结构和形貌表征,利用光致激发与发光光谱、衰减曲线、CIE色度坐标、量子效率等对发光性能进行了探究,分析了Eu³⁺的f→f和Eu²⁺的d→f发光跃迁,研究表明这些荧光粉可以在无机发光领域有潜在应用。第三章,本章主要采用高温固相法制备Eu³⁺掺杂的锑酸盐R₃SbO₇（R=La,Gd,Y）红色荧光粉。通过X射线粉末衍射和结构精修来表征晶体结构。通过光致发光光谱和激发光谱,发光衰减曲线以及绝对量子效率,CIE色度坐标和发光强度对Eu³⁺掺杂浓度的依赖性来表征荧光粉的发光性能。发光量子效率,CIE色度坐标和Eu³⁺的光谱特征与基质化合物的阳离子R（La,Gd,Y）和Eu³⁺的掺杂浓度有关。在Eu³⁺掺杂的La₃SbO₇的发光光谱中,在710 nm处的5D0→7F4跃迁是其主要发光跃迁,然而在Eu³⁺掺杂的Y₃SbO₇发光光谱中,在580 nm处的5D0→7F0跃迁是其主要发光跃迁。这些荧光粉的发光性能是在它们晶体结构的基础上展开讨论的。随着Eu³⁺掺杂的浓度不同产生不同的衰减时间,在这些衰减时间的基础上讨论Eu³⁺的发光中心,基质中存在不同的发光中心,例如孤立的发光中心,成对扩大后的发光中心,以及团簇的发光中心。室温条件下,在紫外光的激发下,La₃SbO₇:0.4Eu³⁺的发光量子效率值能达到63.8%。这种红色荧光粉有望在固体发光方面得到潜在应用。第四章,本章中稀土Eu²⁺掺杂的硅酸盐氯化钙Ca₁₀Si₆O₂₁Cl₂:x Eu²⁺荧光粉是通过高温固相法合成的。测试了荧光粉的X射线粉末衍射图谱,扫描电子显微镜图谱,光致激发和发光光谱,和热稳定性。发光性能是利用紫外脉冲激光器来动态激发进行测试的。结果表明,两种典型的Eu²⁺离子的发光中心来源于基质晶格中两种不同的Ca²⁺离子位置。随着Eu²⁺掺杂浓度的增加,在这两种Eu²⁺离子中心之间发生能量传递的过程。通过分析光致激发和发光光谱,不同掺杂浓度与发光强度之间的变化图谱,和不同的衰减时间来讨论发光机制。随着Eu²⁺掺杂浓度的升高,Ca₁₀Si₆O₂₁Cl₂:x Eu²⁺荧光粉的发光颜色可以从蓝绿色变为黄绿色。通过计算热淬灭过程中的激活能来评价Ca₁₀Si₆O₂₁Cl₂:x Eu²⁺荧光粉的发光热稳定性。第五章,本章中稀土Eu掺杂的硅酸盐氯化钙Ca₇Si₂O₈Cl₆:x Eu（x=0.001–0.05）荧光粉是通过高温固相法制备而成的,利用粉末衍射和扫描电镜来进行分析和表征。发光性能通过光致激发光谱和发光光谱,发光衰减曲线,CIE色度坐标值和内部量子效率值来进行研究。测试结果表明即使是在还原气氛下制备的,Ca₇Si₂O₈Cl₆:x Eu基质中包含两种Eu的发光中心,如Eu²⁺和Eu³⁺。Eu²⁺和Eu³⁺分别表现出特征的宽谱带（5d→4f）和锐线发光跃迁（4f→4f）的叠加。通过分析光致激发和发光光谱,随着不同掺杂浓度发光强度的变化图谱,和不同的衰减时间来讨论发光机制。随着Eu离子掺杂浓度的升高,从Eu²⁺到Eu³⁺离子中心之间发生能量传递的过程。在近紫外光的激发下,随着Eu离子掺杂浓度的升高,Ca₇Si₂O₈Cl₆基质中来源于Eu²⁺到Eu³⁺离子的发光组分发生变化,荧光粉的发光颜色是可调的,可以从绿色变为桔色。这是一种可以结合Eu²⁺和Eu³⁺两种离子发光效果的有潜力的荧光粉。本论文系统的研究了稀土铕离子Eu掺杂的锑酸盐R₃SbO₇:x Eu³⁺（R=La,Gd,Y,x=0.05-1.0）红色荧光粉,硅酸盐Ca₁₀Si₆O₂₁Cl₂:x Eu²⁺绿色荧光粉,以及Ca₇Si₂O₈Cl₆:x Eu黄绿色荧光粉的结构、形貌特征和发光性能。其中,首次在锑酸盐R₃SbO₇:x Eu³⁺（R=La,Gd,Y,x=0.05-1.0）基质中研究了Eu³⁺掺杂使其晶相和发光光谱发生演变,由Cmcm晶相（R=La）向C2221晶相（R=Gd,Y）演变,在R₃SbO₇:x Eu³⁺（R=La,Gd,Y,x=0.05-1.0）的发光光谱中,各种基质的主要发光跃迁也各不相同,且Eu³⁺最佳掺杂浓度是40 mol%;通过高温固相法合成Ca₁₀Si₆O₂₁Cl₂:x Eu²⁺绿色荧光粉,并研究了其结构与发光性能,Ca₁₀Si₆O₂₁Cl₂晶格中存在两种Eu²⁺发光中心,随着Eu²⁺掺杂浓度的升高,发光光谱红移,发光颜色可调;研究了Ca₇Si₂O₈Cl₆:x Eu黄绿色荧光粉的结构与发光性能,在Ca₇Si₂O₈Cl₆基质晶格中有两个独立的发光中心Eu²⁺和Eu³⁺,这种荧光粉可以作为用于照明和显示潜在的颜色可调材料。