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在种类繁多的负膨胀材料中,A2M3012系列材料是负膨胀材料中的一个重要的分支。其中‘A’是三价的金属原子,它的原子半径介于三价金属原子A1(0.675A)和Gd(1.075A)之间(这样的金属原子有数十个之多),M是W或Mo。由于金属原子(A)的半径大小不同,A2M3012系列材料分别以单斜相和正交相的结构存在。只有正交相的晶体结构,才有明显的负膨胀性质。在A2M3012系列材料中,A3+离子半径越小它的负膨胀系数也就越小,有些材料在室温时以单斜相的晶体结构存在,它们只有在高温转变为正交相之后,才有负膨胀的性质。A3+离子半径越大,它的负膨胀系数就越大,呈现负膨胀的温度范围也就越宽。另外随着A3+离子半径变大,开放式晶体结构之间的空隙也就越大,水分子也就很容易进入到晶体结构内部。这些水分子的会影响多面体和引起负膨胀效应的分子振动,使材料失去负膨胀性质。本文选取Fe2-xYxMo3O12系列材料,分别对不同x值(x=0.2,0.4,0.5,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6和1.8)的材料进行烧结合成。对它们的结构、相变和吸水性等性质分别进行了研究。研究发现,这些材料室温时都是单斜相(x≤0.4)或正交相(x≥0.5)的晶体结构。随着Fe2MoO12(?)中掺入Y3+含量的增加,Fe2-xYxMo3O12的相变温度也逐渐下降,当x的值达到0.5时Fe1.5Y0.5Mo3O12在室温范围内晶体结构就变成了正交相,而且这种结构一直保持到103K。当x>0.8时Fe1-xYxMo3O12系列材料都有很强的吸水性,材料中的水分子存在两种状态,一种状态的水分子对晶体结构中多面体的振动没有什么影响,另一种状态的水分子对晶体中的多面体振动有很大抑制作用,正是这种对多面体分子振动的抑制,才导致了材料负膨胀性质的消失。研究发现,当0.4<x≤0.8时,Fe2-xYxMo3O12系列材料中吸附的水分子只存在一种状态,这种状态的水分子对晶体结构中多面体的振动没有什么影响。许多过渡金属原子、镧系金属原子以及具有很高传导性的金属原子等三价离子,都适合存在于A2M3012系列材料之中。包含这些具有不同性能元素的化合物,也着有多种不同的用处,比如燃电池、荧光粉、发光材料、超导材料、光导纤维、气敏原件和激光材料等等。本文采用高温固相烧结的方法,制备出了Y2MO3012:Eu3+和Y2MO3012:Er3+(?)等负膨胀材料的荧光粉,同时也对它们的发光性质进行了研究。研究发现Y2MO3O12:Eu3+荧光粉在594 nm,613 nm,655nm和701 nm处有比较强的发光峰；Y2MO3O12:Er3+荧光粉在655-675 nm的波长范围内有强的荧光出现。