本项目选定性质稳定的硅酸盐材料为基质，采用凝胶燃烧法合成了三大系列新型红色稀土多硅酸盐荧光粉，对材料组成、结构、激活剂、电荷补偿剂、辅助激活剂等与其材料发光性质的内在关系进行了较为系统的研究。对于丰富固体发光理论、研究和开发白光LED用新型高效红色稀土硅酸盐荧光粉具有重要的意义。

白光LED以体积小、环保、寿命长、反应速度快等优点引起了人们的极大关注，被誉为第四代照明光源，应用前景十分广阔。而利用近紫外-紫光（NUV，350-410nm）LED芯片发出的近紫外光激发三基色荧光粉产生白光已经成为实现白光LED的主流技术方案。因而，研究开发高亮度的、性质稳定的可被NUV激发的白光LED用新型红色发光材料有重要的理论及实际意义。本项目选定性质稳定的硅酸盐材料为基质，利用凝胶-燃烧法率先合成了SrMgSi2O6∶Eu3+，Sr2MgSi2O7∶Eu3+，Sr3MgSi2O8∶Eu3+三大系列可被NUV激发的红色稀土多硅酸盐荧光粉, 并对材料的组成、结构、激活剂、电荷补偿剂、辅助激活剂等与其材料发光性质的内在关系进行了较为系统的研究。研究结果表明：
1.该方法具有离子分散均匀，合成温度低，热处理时间短，样品结晶度高等优点。
2.系列新型红色稀土多硅酸盐荧光粉的激发光谱均由位于200nm-350nm 的Eu-O电荷迁移带以及主峰位于400 nm左右的系列锐谱线两部分组成，分布范围宽，可以用作紫外、近紫外、紫光LED光转换材料，应用前景广阔。
3.在Sr1-x MgSi2O6∶Eu3+x、Sr2-xMgSi2O7:
Eu3+x系列样品中，未发现明显的浓度猝灭，且材料发光强度较大；在Sr3-xMgSi2O8:Eu3+x系列样品中，当Eu3+摩尔浓度达到8%时，出现浓度猝灭现象。
4.共掺适量电荷补偿剂Li+、Na+、K+，或敏化剂
Gd3+或Ti4+均能有效提高样品的红光发射强度。 硅酸盐系红色稀土荧光粉的化学性质与现有的红色荧光粉硫化物、铝酸盐体系相比，具有稳定，耐水性好，环境友好的优点，而且Si源丰富，价廉易得，同时烧结温度比铝酸盐体系低100℃以上，且工艺流程简单条件温和，因而是极有前途的一类红色发光材料。

第十二届“挑战杯”作品 三等奖
部分研究成果已投《Journal of Rare Earth》