一直以来人类致力于绿色节能发光材料的研究,其中白光发光二极管具有广泛良好的应用性,它们具有高效节能和使用寿命长的特点,并且还因为其绿色环保而广受青睐,被誉为第四代新型照明光源。磷酸盐类荧光粉合成工艺较为简单并且在发光方面具有良好的表现,近些年来人们对其进行了较为深入的研究,具有良好的应用前景。目前研究的重点及热点是寻找产生白光的单一基质荧光粉,其中Dy³⁺离子因包含特定的能级跃迁,可以用于调节发光材料的黄蓝比来实现获得白光的目的。本文主要研究新发现的Gd₂P₄O₁₃磷酸盐样品相关特性,经过高温固相法合成样品并向其中掺入常用的三价稀土离子,对掺入稀土元素材料的发光特性进行了详细测试,并进一步对三价态稀土镝离子与铕离子之间能量传递、三价镝离子与铥离子之间能量传递进行了探究。通过分析数据得到的研究结果来看,掺杂三价稀土离子Dy/Eu/Tm的Gd₂P₄O₁₃磷酸盐荧光粉可以作为用近紫外光激发产生白光的单一基质。首先,实验中应用高温固相法制备了Gd_2-xP₄O₁₃:x Dy³⁺的样品,在特定350nm波长光激发下得到发射光谱,对掺入不同浓度Dy³⁺离子的样品发射光谱进行研究,得出结论为掺入Dy³⁺离子的摩尔浓度为10mol%时发射峰最高,发光强度最大。在此基础上我们研究了其猝灭机理,掺杂稀土离子样品出现浓度猝灭的原因是三价Dy离子之间电偶极与电偶极的相作用。然后,本实验使用高温固相法制备了Gd_2-xP₄O₁₃:x Eu³⁺发光材料,同样对Gd₂P₄O₁₃发光材料样品掺杂不同浓度Eu³⁺离子的激发发射光谱进行分析。探究得出结果,Eu³⁺离子的猝灭浓度是0.2mol,并证明其猝灭机理是因为Eu³⁺在Gd₂P₄O₁₃基质中以电偶极与电偶极的形式相互作用。接下来,本实验使用高温固相法制备了Gd_2-x-yP₄O₁₃:xDy³⁺,yEu³⁺发光材料,并且对样品的激发发射光谱进行研究分析。从光谱分析来看,在350nm的激发波长下激发样品,Gd_1.96-yP₄O₁₃:0.04Dy³⁺-yEu³⁺（y=0.00,0.02,0.03,0.04,0.05）的发光材料发光坐标均处在色坐标中白光坐标点附近,并且实验荧光粉样品Gd_1.92P₄O₁₃:0.04Dy³⁺-0.04Eu³⁺的发光坐标位于（0.320,0.333）处,十分接近理想白光坐标（0.333,0.333）位置。并且对Gd_2-x-yP₄O₁₃:xDy³⁺,yEu³⁺样品中Dy³⁺离子与Eu³⁺离子的能量传递进行了研究分析,研究发现荧光粉样品在350nm波长激发下出现Dy³⁺离子到Eu³⁺离子的能量传递,过程是Dy³⁺离子被350nm波长光激发,然后通过电四极与电四极的相互作用使得Dy³⁺的部分能量传递到Eu³⁺离子上。由此可知新单一基质Gd_2-x-yP₄O₁₃:xDy³⁺,yEu³⁺发光材料可以作为用紫外光激发产生白光的荧光粉。最后,本实验应用高温固相法合成了Gd_2-x-yP₄O₁₃:xTm³⁺-yDy³⁺发光材料,并对样品的激发发射光谱和Tm³⁺-Dy³⁺离子间的能量传递进行了研究。从光谱分析来看,用275nm波长的光激发样品,Gd_1.96P₄O₁₃:0.01Tm³⁺-0.03Dy³⁺的发光坐标位于（0.300,0.335）处,相当靠近理想白光坐标位置。并且研究发现实验荧光粉样品Gd_2-x-yP₄O₁₃:xTm³⁺-yDy³⁺在359nm波长激发下出现Tm³⁺离子到Dy³⁺离子的能量传递,它们的传递过程是Tm³⁺离子被359nm波长光激发,然后通过电偶极与电四极的相互作用使得Tm³⁺的部分能量传递到Dy³⁺离子上。由此可知荧光粉Gd_2-x-yP₄O₁₃:xTm³⁺-yDy³⁺能被紫外光激发而发出白光,可以作为一种新单一基质白光LED荧光粉。