白光发光二极管(LED)由于其低能耗、长寿命、绿色环保等优点,被视为继传统白炽灯和荧光灯之后最具有发展前景的新一代固态照明光源。目前,商业化生产白光的方法为蓝光LED芯片与黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce3+(YAG:Ce3+)的组合。然而,这种方法由于缺少红光成分导致产生的白光显色指数较低,相对色温较高。为了解决此问题,人们提出了另一种通过紫外芯片激发三基色荧光粉产生白光的方式并得到高度青睐。荧光粉的性能直接决定了最后所得白光的品质。因此,探索性能优异的三基色荧光粉在白光LED的发展中起了至关重要的地位。磷酸盐由于其易合成,良好的化学稳定性以及低成本成为比较理想的荧光粉基质材料。因此,我们选择了两种磷酸盐K3Gd(PO4)2与KCaY(PO4)2作为基质材料,探索了高温固相法合成基质材料的条件,研究了不同稀土离子在其中的发光特性,能量传递过程。为白光LED用紫外转换型荧光粉的发展提供了一定的研究思路。本论文通过高温固相法合成了K3Gd(PO4)2:RE (RE=Tb3+, Ce3+/Tb3+), KCaY(PO4)2:RE (RE=Ce3+/Tb33+), K3Gd(PO4)2:RE (RE=Tb3+/Eu3+)三类新型的磷酸盐荧光材料。具体研究了它们在紫外激发下的发光特性,重点研究通过共掺稀土离子的能量传递以及浓度的调配实现荧光材料发射光谱的连续可调。主要内容如下：第一,通过高温固相法成功制备了一系列K3Gd(PO4)2:Ce3+,Tb3+荧光粉。K3Gd(PO4)2:Tb3+的发射光谱属于典型的Tb3+的绿光发射。我们发现在此体系中,Tb3+的发光没有出现浓度猝灭,即Tb3+的发光随着Tb3+浓度的增加没有出现发光下降的现象,出现这种现象的原因是在K3Gd(PO4)2晶体中,Tb3+-Tb3+之间的平均最短距离相对较长还没有达到Tb3+-Tb3+之间发生能量迁移的距离。在K3Gd(PO4)2:Tb3+中掺入Ce3+可以明显增强Tb3+的绿光发射,这是由于Ce3+-Tb3+存在能量传递。通过荧光光谱及荧光寿命衰减曲线可以确定能量传递的存在。其能量传递的作用机理以及传递效率在本文中重点研究。由于K3Gd(PO4)2:Tb3+中Tb3+具有浓度不猝灭性质,因此我们把Tb3+浓度掺杂到100%,然后在K3Tb(PO4)中继续掺杂Ce3+,利用Tb3+的浓度不猝灭性以及Ce3+-Tb3+之间的能量传递最大限度的增强Tb3+的绿光发射。K3Tb1-x(PO4)2:xCe3+荧光粉的荧光光谱被重点研究,结果显示当Ce3+的浓度即X=0.11时,Tb3+的绿光发射达到最强值。第二,一系列新型的发射光谱可调的KCaY(PO4)2:0.03Ce3+,yTb3+荧光粉通过高温固相法成功制备。在紫外光激发下,通过改变Tb3+的浓度,KCaY(PO4)2:0.03Ce3+,yTb3+荧光粉的发光可从深蓝色变化到黄绿色。通过相应的激发光谱、发射光谱、荧光寿命曲线可以确定出Ce3+-Tb3+之间具有明显的能量传递,其中能量传递效率超过80%。Ce3+/Tb3+之间的能量传递机理属于电偶极-电偶极作用机理。通过Ce3+-Tb3+之间的能量传递以及适当调整Ce3+/Tb3+的组分比例,KCaY(PO4)2:0.03Ce3+,yTb3+可实现发射光谱的连续可调。第三,通过高温固相法,成功合成了一种用近紫外芯片激发、发射光谱连续可调的荧光粉K3Gd(PO4)2:Tb3+,Eu3+。在Tb3+的特征激发波长373nm激发下,由于Tb3+→Eu3+之间有效的能量传递,Eu3+的红光发射随着Eu3+浓度的增加急剧增强。通过样品的荧光光谱以及荧光寿命曲线可以确定Tb3+-EU3+之间的能量传递。随着Eu3+浓度的增加,K3Gd(PO4)2:0.5Tb3+,yEu3+样品的发光可以实现从黄绿光到橙黄光最后到红橙光的调控。另外,Tb3+→Eu3+的能量传递机理被确定为电偶极-电偶极相互作用且它们之间的能量传递效率高达97.3%。