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随大功率LED器件的广泛应用，LED照明技术对荧光材料的性能要求从体系、成分到尺寸、形貌、结晶度以及材料合成方法上都有进一步的提高。一定尺寸分布的笼状结构荧光材料颗粒不仅对荧光材料的发光有一定的增强作用，而且有利于荧光材料的后续加工封装。微波能材料制备合成技术具有节能、温度均匀、速度快、易于控制、节能高效，无污染等优点成为荧光材料量产新技术。
本文研究了一种应用于植物生长的生态LED特种照明且具有荧光增强效应的微米、纳米和介孔多尺度的自组装笼状结构荧光颗粒材料，重点研究了在2.45GHz微波场作用下的热和非热效应对笼状形貌演化和对荧光材料中发光离子之间的能量传递的影响规律，对微波场对Eu-Mn之间的能量传递机制及其发光的影响提出了新观点。主要成果如下:
1.实现了单基质相的(BaSr)3MgSi2O8∶Eu，Mn荧光材料，该荧光材料具有同步发射660纳米红光和430纳米蓝光的光合有效光谱特征，红光和蓝光的半高宽分别为75nm和30nm;具有荧光增强效应的笼状结构荧光颗粒，颗粒大小为15μm左右;认为由这些多尺度结构单元构筑的笼状微球通过表面减少反射，内壁多次反射吸收等环节，提高了捕光和光转换效率。
2.总结了微波加热作用下(BaSr)3MgSi2O8∶Eu，Mn荧光材料颗粒的形貌演化机制。通过对热重/差热图谱、XRD、SEM、漫反射光谱以及发光光谱的分析，发现在形成笼状结构形貌时，起关键作用的是硝酸盐分解产生的气体，当气体产生的速度和在球形颗粒内的排出速度以及已分解氧化物的扩散速度之比相近时最有利于笼状形貌的形成。
3.提出了微波电磁场对(BaSr)3Mg0.9Si2O8∶Eu，Mn荧光材料中Eu-Mn之间的能量传递扰动的微波非热效应的新观点。在变动微波功率条件下，通过对(BaSr)3MgSi2O8∶Eu，Mn荧光材料的发射光谱分析以及晶体场中Eu2+和Mn2+的光谱性质研究，得出造成红光增强的原因可能有两种:一是Mn2+的强顺磁性使得n2+在微波磁场的作用下能级劈裂增强，进而导致Mn2+的发射增强;二是微波加热的非热效应使基质晶格当中离子的占位更接近理想的状态，促进稀土离子的激发与发射，同时还会造成Eu2+的吸收和传递给Mn2+的能量增强。
综上，本文关于微波能的热和非热效应对稀土离子掺杂的含镁硅基荧光材料的颗粒形貌演化和能量传递影响的研究，特别是关于电磁场对基于Mn离子橙红光发射的基质晶格中发光中心之间能量传递扰动的新观点，不仅对认识荧光材料发光中心之间的能量传递机制具有学术价值，也对发展节能、清洁、结构-性能可调控的工业化规模的微波能材料制造新技术具有直接参考意义。