氧化物红色荧光材料具有稳定的化学性质和优异的发光性能,在节能照明、平板显示器、生物医学成像诊断和核物理与军事等领域都有广泛的应用。在选择激活荧光材料的激活剂方面,研发贵重稀土离子的替代品前景广阔,非稀土元素市场潜力巨大。本论文主要研究了非稀土离子Cr³⁺、Mn⁴⁺掺杂的红色荧光粉的的合成及其发光性能。分别合成了 Cr³⁺掺杂的双钙钛矿结构Ca₂GaNbO₆、Ca₂AlNbO₆系列氧化物红色荧光粉和Mn⁴⁺掺杂的反尖晶石结构(Mg_1-x A_x)2(Ti_1-xZr_x)O4（A=Ca,Sr,Ba）系列氧化物红色荧光粉。相关的研究内容如下:1.首先通过高温固相反应法合成了在紫外可见范围吸收、近红外光发射的一系列Cr³⁺掺杂的Ca₂GaNbO₆、Ca₂AlNbO₆荧光材料。并对所有Cr³⁺掺杂的荧光粉的晶体结构和发光性能进行了分析。此外,我们解析了 Ca₂GaNbO₆的晶体结构。结果表明,在紫外-可见光的激发下,Ca₂GaNbO₆:Cr³⁺和Ca₂AlNbO₆:Cr³⁺荧光材料都展现出730-830nm近红外发射。分析表明,Cr³⁺掺杂的Ca₂GaNbO₆、Ca₂AlNbO₆荧光粉具有应用于近红外发光器件的潜在价值。2.采用高温固相反应法,在具有反尖晶石结构A2BO4构型的基质Mg₂TiO₄中同时引入Zr⁴⁺-A²⁺（A=Ca,Sr,Ba）阳离子对和Mn⁴⁺激活剂离子,得到了 Mn⁴⁺激活的(Mg_1-xA_x)2(Ti_1-xZr_x)O4（A=Ca,Sr,Ba）红色窄带发射荧光粉。对所制备的荧光粉进行结构解析、紫外—可见漫反射光谱、激发光谱、发射光谱、量子效率和热稳定性进行表征和分析。对(Mg_1-xA_x)2(Ti_1-xZr_x)O4:Mn⁴⁺（A=Ca,Sr,Ba）的发光性质进行了探讨。此外,引入Zr⁴⁺-A²⁺（A=Ca,Sr,Ba）可以调控发射峰的位置,使发射峰发射发生红移。(Mg_1-xA_x)2(Ti_1-xZr_x)O4:Mn⁴⁺（A=Ca,Sr,Ba）荧光材料在紫外线或者蓝光激发下,表现出色纯度较好的红光发射,是一种潜在的植物照明LED用的红色荧光材料。