随着全球设施园艺产业的快速发展,植物生长的光环境控制技术越来越受到重视。植物生长的条件是适宜的温度、营养、水分和光照等。其中,光照是极为重要的影响因子。在纬度高、光照时间不足和气温低的区域,人工辅助照明已成为保证园艺植物、花卉和农作物等优质稳产的关键技术之一。环境友好型的LED光源具有光能利用率高、能耗低、使用寿命长、体积小和产热少等优点。开发植物照明生长用LED是一项非常紧迫的任务。基于此,本文采用高温固相反应法制备了三个系列的植物生长照明LED用红色荧光材料,其中,以稀土离子Eu³⁺和过渡金属离子Cr³⁺和Mn⁴⁺为红色激活剂,以理化性质稳定的硼酸盐、铝酸盐和锑酸盐为基质。本文合成了SrMgAl₁₀O₁₇:Cr³⁺(SMAO:Cr³⁺)、Sr₃RE₂（BO₃）₄:Eu³⁺(RE=Gd,Y;SGBO:Eu³⁺,SYBO:Eu³⁺)和Sr₂GdSbO₆:Mn⁴⁺(SGSO:Mn⁴⁺)红色荧光粉。采用XRD、SEM、PLE光谱、PL光谱、紫外可见漫反射光谱、变温发射光谱和荧光寿命衰减曲线等对样品进行了表征,并详细的研究了材料的发光性能。研究结果表明,SMAO:Cr³⁺、Sr₃RE₂（BO₃）₄:Eu³⁺（RE=Gd,Y）和SGSO:Mn⁴⁺荧光粉都可被近紫外光及蓝光有效地激发。SMAO:xCr³⁺荧光粉在650⁷50 nm之间存在较窄的发射带,最强发射峰位于695 nm处,归因于Cr³⁺:⁴A_2g→⁴T_2g跃迁。Cr³⁺的最优掺杂浓度为x=0.003,浓度猝灭现象是由偶极-偶极作用导致的;Sr₃RE₂（BO₃）₄:xEu³⁺（RE=Gd,Y）荧光粉在592和611 nm处的发射峰与光敏色素P_R的吸收曲线存在部分重叠,P_FR的吸收曲线与702 nm处的发射峰匹配性良好。Eu³⁺在SGBO:x Eu³⁺和SYBO:xEu³⁺中的临界猝灭浓度分别为x=0.4和x=0.6;SGSO:xMn⁴⁺荧光粉的最强发射峰位于667 nm,Mn⁴⁺的最佳掺杂浓度为x=0.004。引入Ti⁴⁺和W⁶⁺可以显著地提高SGSO:Mn⁴⁺荧光粉的发光性能和热稳定性。以上结果表明,所合成的三个系列的红色荧光粉在植物生长照明LED领域具有潜在的应用价值。