目前,全球经济已经进入飞速发展的时代,环境污染和能源危机尤为突出。作为第四代光源的白光LED与传统的照明光源作对比,如高压气体放电灯、荧光灯、白炽灯等,它的亮点主要表现是在环保、节能、寿命、响应速度、效率等方面。蓝光芯片加Y₃Al_l5O₁₂:Ce³⁺黄色荧光粉已经成为目前生产白光LED的主要制备工艺,但是,该工艺制备的荧光粉中几乎没有红光成分,使得显色指数不高,所以当前的关键就是探索并研究新型的红色荧光粉。众所周知,磷酸盐具备较稳定的物理和化学性质,BiPO₄与镧系正磷酸盐结构相似,铋离子与三价稀土离子化合价相同,而且离子半径相差不大,成为一种优秀的发光材料基质。本论文采用水热合成法,以BiPO₄作为基质材料,制备出纯低温单斜相且发光性能优异的荧光粉,通过单掺和双掺稀土离子,引入碱金属离子,实现可调光的的红色荧光粉,并且讨论了发光强度提高的原因以及导致产物结构、形貌变化的因素,主要研究结果如下:（1）利用水热法在反应温度180℃、pH=1.0条件下合成BiPO₄:Eu³⁺红色荧光粉,样品在反应时间为12h时,结晶度最高,发光效果最佳。不同Eu³⁺掺杂量下合成的BiPO₄:Eu³⁺红色荧光粉均属于低温单斜相,当Eu³⁺的掺杂量为7%时,发光强度达到最大值。（2）利用EDTA-Na₂辅助在反应温度180℃、反应时间12h、pH=0.5条件下,合成了BiPO₄:Eu³⁺红色荧光粉,研究不同形貌的样品性能,在EDTA-Na₂添加量为4 mmol时发光性能达到最佳。以Na₃PO₄·12H₂O为磷源时,从SEM图看到当pH=1.2时,晶体变为均匀毛刺球状,随着pH值的升高,出现的微米棒状逐渐变细。以NH₄H₂PO₄为磷源时,随着pH值逐渐增大,出现微量的六方相,pH值对晶体形貌影响不大,发光强度在pH=0.5时最强。（3）利用水热法在反应温度180℃、反应时间12h、pH=1.0条件下合成BiPO₄:Eu³⁺,Dy³⁺荧光粉,实现了单一基质BiPO₄:Dy³⁺发射白光。不同Dy³⁺掺杂浓度下的BiPO₄:Eu³⁺,Dy³⁺荧光粉均为低温单斜相,发光强度随着Dy³⁺掺杂浓度的增加先增强后逐渐减弱,CIE色度坐标点出现从红橙光向白光位置移动的现象。由此可知,通过调节Dy³⁺掺杂浓度可以实现BiPO₄:Eu³⁺,Dy³⁺荧光粉较宽范围的调光,该荧光粉可应用于照明领域。（4）利用水热法在反应温度180℃、反应时间12h、pH=1.0条件下制备出BiPO₄:Tb³⁺,Eu³⁺荧光粉,样品结构会随Eu³⁺浓度增加而改变,形貌均为棒状。Tb³⁺和Eu³⁺之间存在着能量传递,通过计算确定了其能量传递形式。从CIE色度坐标图看到荧光粉发光颜色由黄色、橙黄色向红色区域依次移动,表明可以通过调节Tb³⁺和Eu³⁺的掺杂比例来实现调光。（5）利用水热法在反应温度180℃、pH=1.0条件下合成BiPO₄:Sm³⁺,A（A=Li⁺,Na⁺,k⁺）橙红色荧光粉,所有样品为低温单斜相,三种碱金属离子A（A=Li⁺,Na⁺,k⁺）与Sm³⁺共掺杂的BiPO₄基荧光粉的结晶度高于单掺Sm³⁺,且掺杂样品的XRD衍射峰都有轻微偏移。从发射光谱图可以看出,共掺杂碱金属离子的样品发光强度均高于Sm³⁺单掺杂,且导致发光强度增强效果的顺序为:Li⁺>K⁺>Na⁺。