近年来环境污染和能源危机问题已引起世界各国广泛关注,“节能”和“绿色”成为材料科学领域的主要攻关方向之一。高亮度、多色性的长余辉磷光体具有蓄光、储能、节能和全色性等特性,在发光显示、标识、精密探测和能量转换等技术领域有着重要而广泛的应用背景,是材料、生物、能源和信息等学科研究的热点之一。 本文在总结和评述了长余辉磷光体制备和性能,发光和长余辉机理的研究进展与面临的主要问题,以及Y₂O₂S的晶体结构特点、稀土离子激活的发光性能和发展前景基础上,研究了一类非稀土激活的Y₂O₂S基新型长余辉磷光体。着重研究了Y₂O₂S:Ti磷光体制备工艺,相组成和微结构控制;晶体结构、杂质形态和缺陷及能级结构;光谱性能和影响规律以及发光机理和长余辉起因等。取得了一系列重要结论和具有理论研究意义的成果,为实现开发一类新型非稀土激活的长余辉磷光体提供了理论和实验依据。 采用高温固相反应法研究并成功合成了一系列Eu,Ti共激活的Y₂O₂S:Eu,Ti长余辉磷光体发光材料,研究并成功合成了一系列新型非稀土激活的Y_2O2S:Ti长余辉磷光体发光材料,研究了Y₂O₂S:Ti磷光体的成相历程和固溶行为,确定了获得合适晶粒尺寸、形貌和窄粒径分布特征的单相Y₂O₂S:Ti磷光体的适宜合成工艺条件。 应用X射线粉末衍射Rietveld方法,研究表征了Y₂O₂S:Ti磷光体的晶体结构为六方晶系,P/3ml空间群,Ti离子取代Y³⁺占据等当的C_3v对称格位;激发-发射谱由两个主波长分别为265nm和384nm的激发峰和一个565nm宽发射峰（FWHM=82nm）组成,光色坐标为x=0.5443,y=0.4404,余辉时间达5h,兼有较高的浓度猝灭（～12mol%）和温度猝灭（189℃）特性,是一类有理论研究意义和应用背景的新型长余辉磷光体,获得和积累了有意义的相关晶体学和光谱学数据。 对Y₂O₂S:xTi（x=0～0.28）磷光体的浓度猝灭研究发现,在265nm激发下,Y₂O₂S:Ti的浓度猝灭值为6mol%Ti,而在384nm激发下,发光强度分别在6mol%和12mol%Ti时出现峰值,获得了两条完全不同的浓度猝灭曲线;而Y₂O₂S:xTi的余辉衰减曲线,随x增加先平行上升,在x=0.09时达到最佳值,当x>0.12时余辉曲线衰减速率加快,余辉性