第一个元素：
Sc，钪，一般是Sc2O3（白色粉末）；常见价态Sc3+；价格：稀土中当之无愧的最贵。
价格是贵金属的数量级。价格是是氧化铽、氧化镥等贵价稀土的几倍倍，作为最贵稀土实在当之无愧。
光学性质：Sc3+外层全空，光学惰性，不会发光，能充当荧光体的基体，虽然有文献报道过而且效果还不错，但是跟其他稀土基体荧光粉相比并不突出而且价格实在坑爹，所以一般不建议做荧光粉。
代表文献：Ray S, Fang Y C, Chen T M. KSrScSi 2 O 7: Eu 2+: a novel near-UV converting blue-emitting phosphor with high efficiency and excellent thermal stability[J]. RSC Advances, 2013, 3(37): 16387-16391.
物质：KSrScSi2O7:Eu2+（这文献没拍实物图...）见光谱，其实是Eu2+在这个含钪基体内的光谱...

Y，钇，Y2O3（白色粉末）；常见价态Y3+；价格：便宜
光学性质：Y3+外层全空，光学惰性，充当基体，最最最最典型的YAG黄色荧光粉，Y3Al5O12用的就是这个钇了，部分Ce3+替换掉Y3+，形成最著名的稀土LED荧光粉~由于价格比较低廉而且充当荧光体基体表现也不错，所以是个很理想的元素。
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代表文献：Jia Y, Lü W, Guo N, et al. Spectral tuning of the n-UV convertible oxynitride phosphor: orange color emitting realization via an energy transfer mechanism[J]. Physical Chemistry Chemical Physics, 2013, 15(33): 13810-13813.
物质：Y10Al2Si3O18N4:Ce3+,Tb3+,Eu3+(这个基体Y的含量还不少)
可调色荧光粉，终产物是橙色

La，镧，La2O3（白色粉末）；常见价态La3+；价格：便宜
学过化学的都会对周期表里面的“镧系元素”和“锕系元素”有点印象吧，估计很多人对这栏元素既是熟悉又是陌生，由初中化学到大学化学，化学书上的周期表总是很醒目地多了两行f族元素，但是课本没有很详细地介绍这两行元素的性质。锕系元素就算了，放射性元素太高端，镧系只有一个是人造放射性元素（Pm，钷），其余都比较常见
光学性质：La3+外层全空，光学惰性，充当基体。
La2O3有个很烦人的性质，吸收空气中水分和CO2变成碳酸镧和氢氧化镧（成分无法确定，大概就是碳酸盐或者氢氧化物混合物了），所以放久了再拿出来做实验往往杯具，于是使用前要高温烧一烧，变回氧化物
代表文献：Lin H H, Hou D J, Li L, et al. Luminescence and site occupancies of Eu3+ in La2CaB10O19[J]. Dalton Trans., 2013.
物质：La2CaB10O19：Eu3+（这个不是LED用荧光粉，而是光学性质研究）封面文

Ce，铈，CeO2（浅黄色粉末），Ce(NO3)3（透明结晶）；常见价态Ce3+，Ce4+；价格：便宜
Ce是个奇葩！这是个变价稀土，氧化物多为+4价（刚好全空），Ce2O3很不稳定，硝酸铈遇热分解还是变成+4价的
不过，+4价的Ce外层是没电子的，不能充当发光中心，能发光的是Ce3+。一般Ce4+转化为Ce3+的方法是烧炭或者氢气还原，也有通过液相使用还原性有机物还原成Ce3+的报道。
铈是YAG荧光粉里面的发光中心，能当这么传统的荧光粉的发光中心，Ce的光学性质确实非常好。目前各种新型的光学材料常常能看见Ce的身影，除了LED，还有闪烁晶体等材料需要Ce3+。能吸收近紫外~可见光进行f-d跃迁的稀土离子就只有Ce3+和Eu2+了。Eu2+后面介绍。
光学性质：Ce3+跃迁是f-d/d-f宇称允许跃迁，强度很大，不过受晶体环境影响也很大。例如在YAG中能吸收蓝光发射黄光，而在Na2Y2B2O7中则是吸收365nm左右的紫外光，发射蓝紫光。
代表文献就不贴了，来一张我自己但掺杂Ce3+的照片。激发波长：365 nm

Pr，镨，Pr6O11（黑棕色粉末）；常见价态Pr3+（在空气气氛经过高温处理就能变成Pr3+）；价格：便宜
对于Pr，LED用的很少，Pr3+常温是发射红光的，不过强度并不尽人意。很多文献在合成使用Pr3+的时候都没有用还原气氛，具体我也没有试过。近年有Pr3+在钛酸盐中，从5K到400K变温条件下，发射光从蓝色（低温，5~100K）逐渐变成红色（大于150K）的奇妙现象。
代表文献：Zhang S, Liang H, Liu C. Increased 1D2 Red Emission of Pr3+ in NaGdTiO4: Pr3+ Due to Temperature-Assisted Host Sensitization and Its Color Variation[J]. The Journal of Physical Chemistry C, 2013, 117(5): 2216-2221.
物质：NaGdTiO4: Pr3+

Sm，钐，Sm2O3（很浅很浅的米黄色粉末，光线不好的条件下会误以为是白色粉末）；常见价态：Sm3+；价格：便宜
化学符号很销魂，SM什么的…
光学性质：Sm3+能通过f-f跃迁发射橙色光。很可惜，同是f-f跃迁，Sm3+强度往往不如Eu3+，而且Sm3+的发射颜色也只是橙色，而不是三基色的红色，这样被能发正红光的Eu3+完全比下去了，两者的价格差距也很大，100g的Sm2O3大约能换1g的Eu2O3吧。
这货实在比较悲剧，所以文献都是只有谱线的为主，于是我还直接贴我做过的实物图算了。
实际强度很低的橙光

铕是上帝赐给人类的神物，好东西往往地壳含量不多，真是遗憾。吐槽一下，Eu其实是Europium的简称，这个词根一看就知道是Europe；另外Eu下方的锕族元素是Am（95号元素），是Americium的简称，一看就知道是老美了，中文叫做“镅”，其实这货更应该叫做镁，可惜12号元素“镁”实在太多而且老早就已经发现，所以就做点伪装Am叫做镅好了。什么时候拿亚洲或者China什么的命名个元素呢，只能怪东方人木有崛起啊。
再来个题外话，镧系正对下方的锕系元素的性质（尤其是光学的），据说跟镧系极类似,例如刚刚说的Eu和Am这对，或者Ce和下方的Th。
Eu有两个价态，+2和+3。本来稀土是+3的多，不过Eu刚好+2价的时候f层半充满，所以能相对稳定地存在了
一般合成的时候有还原气氛，就生成Eu2+还原态，没还原气氛就是Eu3+了。当然也有例外，在某些晶体中，Eu3+无法被还原气体还原，或者不需要还原气体就自还原变成Eu2+了。
无论Eu3+还是Eu2+都很有价值，都能在发光方面利用，只是具体方向不同。
光学性质：分不同价态讨论
Eu2+：f-d/d-f宇称允许跃迁，在某些条件下能进行f-f跃迁，但是一般还是f-d/d-f为主。类似Ce3+，在不同的晶体中性质不一样。目前三基色荧光粉无论是蓝、绿还是红粉都能看到Eu2+的身影，Eu2+的泛用性极为惊人：BAM商业蓝粉（BaMgAl10O17:Eu2+）发光中心是Eu2+，不少氮化物商业红粉发光中心是Eu2+，铝酸盐商业绿粉发光中心还是Eu2+，一种Eu2+离子能发不同光，所以说在不同晶体中性质不同。除此以外Eu2+还应用于长余辉夜光、超短余辉电视荧光粉等，跨度惊人。
Eu3+：f-f跃迁，变化没有Eu2+大。能吸收紫外光，然后稳定转化为红/橙光，处于反映对称中心，发射橙光否则发射红光。虽然f-f跃迁远远弱于f-d，但可以通过多种手段强化至Eu2+的水平，例如配合物的天线效应，稀土离子能量传递，基质能量传递等。另外，Eu3+是珍贵的锐线红光发光中心，将来在红色荧光粉可能会代替Eu2+。（Eu2+的红光发射有相当一部分落入红外区，人眼看不到，浪费了，Eu3+的浪费较小，效率更高。总的来说Eu3+的利用比Eu2+要早，传统的阴极射线管电视机和现在的等离子屏都是用Eu3+的。Eu3+的红光很难找到合适的替代元素，没有这个元素，20世纪的彩色显示器会怎么样？很难想象。
首先是Eu2+的图：


有青色有蓝色，所以说Eu2+的变化很大
Eu3+：
开紫外灯前：

开紫外灯后

Gd：钆，Gd2O3（白色粉末）；常见价态：Gd3+；价格：便宜
一般就是Gd3+
f层半充满，这个有点像Eu2+，但是跟Eu2+又不一样。同样是半充满，Gd3+由于处于稳定价态，所以比Eu2+需要更多的能量来激发，所以光学性质是“半惰性”。如何理解？这东西在一般的紫外激发下（就是200nm或以上的波长）是没什么跃迁的，但是如果被能量较高的真空紫外（例如170~180nm，真空紫外又称VUV）激发，就能放出270~280nm为主的紫外线。
开发LED的话这东西可以当做“惰性稀土”来考虑，跟La3+差不多。做等离子领域的话这就是个很重要的元素，不展开了。
代表文献：Jiao M, Jia Y, Lü W, et al. Sr 3 GdNa (PO 4) 3 F: Eu 2+, Mn 2+: a potential color tunable phosphor for white LEDs[J]. Journal of Materials Chemistry C, 2014, 2(1): 90-97.
物质：Sr3GdNa(PO4)3F:Eu2+,Mn2+
在里面Gd3+只是起到构筑晶体的作用，发光的依然是Eu2+，还有过渡金属Mn2+...

Tb：铽，Tb4O7（棕色粉末，似巧克力粉）；两个价态，Tb+4（半充满）、Tb+3；价格：名列前茅（贵）
高温下能够自发还原为Tb3+，一般也是研究+3价态的光学性质，Tb4+不发光。
跟Eu一样，是神物，地壳含量也低，而且也贵，跟Eu价钱相当接近
在镧系元素中，铽跟铕是对称元素（镧一行15元素，铕NO.7，铽NO.9）对称元素都是有点类似的，光谱项是刚好完全颠倒的。光谱项比较复杂就不解释了，可以尝试百度…
光学性质：Tb3+是典型的绿光离子（跟Eu3+红光一样程度的典型），可以f-f和f-d跃迁。f-f在近紫外区（300-380nm），f-d跃迁一般在200~280nm的区域。由于近紫外激发（LED激发）比较弱（f-f跃迁硬伤），故需要敏化，例如用Ce3+、Eu2+敏化Tb3+发光，这样能得到很强大的绿光。一般荧光灯的绿色粉少不了Tb3+。
代表文献：Dai P P, Zhang X, lu Bian L, et al. Color Tuning of (K1-x, Nax) SrPO4: 0.005 Eu2+, yTb3+ Blue-emitting Phosphors via Crystal Field Modulation and Energy Transfer[J]. J. Mater. Chem. C, 2013.

Dy：镝，Dy2O3（白色粉末）；常见价态：Dy+3；价格：名列前茅（贵）跟Tb，Eu差不多。
光学性质：黄光发射离子（f-f线状跃迁）。实际上同时发射黄色和青色，由于黄色发射的相对强度比青色的要大不少，所以表观是黄色发光中心。很遗憾，作为黄色发光中心，目前还没有效果比较好的例子。这个应该跟离子本质有关，Dy3+作为发光中心的跃迁概率比较低，所以不如某几个常用的稀土离子。有人用过Ce3+等来敏化Dy3+，可惜效果实在太差。我自己也试过，感觉是：敏化极不明显。
另一方面，Dy3+可以作为长余辉荧光粉的电子陷阱，例如：SrAl2O4：Eu2+,Dy3+，这是个很著名的长余辉荧光体，Dy在里面不是发光中心，而是陷阱。