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近年来,发光材料在照明、显示和光电子学等领域获得了广泛应用,其中,稀土元素掺杂的光致发光型无机荧光材料更是引起了研究者的关注。白光发光二极管(LED)用荧光材料和长余辉发光材料是无机光致发光材料中两个重要的研究领域,人们也从不同的学科方向开展了针对性的基础与应用研究。众所周知,发光材料基质对于稀土掺杂离子的发光行为具有重要影响,而矿物结构与其化学成分的多样性为发光材料基质结构调控提供了更多的选择性。因此,基于矿物结构探找并优化荧光材料基质,对于丰富稀土发光材料的研究体系,具有重要的理论研究与实际应用价值。同时,这一思路也为寻找适合于实际应用的新型高效发光材料提供新的思路,为开发新型荧光材料的基础与应用研究提供实验依据,进而能提出一种普适性的研究方法。本论文研究中获得了具有石榴石结构的Lu3Al5-xScxO12:Ce3+荧光粉,讨论了Sc3+取代八面体Al3+对荧光性能的影响。结果表明,Sc/Al的组分替换使得发射光谱蓝移,并且在一定程度上能够提高荧光粉的热稳定性。采用高温固相法合成了Y3Sc2Ga3-xAlxO12:Ce3+、Y3Sc2Ga3-xAlxO12:Cr3+系列荧光粉,研究了Al/Ga取代引起的晶体结构变化以及对长余辉发光的影响。研究发现,Al/Ga取代不仅提高了基质中陷阱的浓度,还增加了新的陷阱能级,因此能够明显的提高荧光粉的长余辉性质。本论文研究中还制备了具有黄长石结构的Ca2Al2-xSi1+xO7-xNx:Eu2+荧光粉,研究了Si-N键取代Al-O键对荧光特性的影响作用。结果表明,N3-离子的引入使光谱发生蓝移,并且提高了荧光粉的热稳定性。同时还制备了Sr2Al2Si O7:Eu2+荧光粉,研究了不同稀土离子(Nd3+,Dy3+,Tm3+,Yb3+和Ce3+)共掺杂对长余辉的影响作用。研究发现,当共掺杂Nd3+离子后,余辉强度及余辉时间明显提高。当Eu2+离子浓度为4 mol%,Nd3+离子浓度为10 mol%时,长余辉性能最优。