LED灯是继白炽灯、日光灯、节能灯等传统照明灯之后的新型绿色照明光源,具有广阔的市场和发展空间。荧光粉材料的性能是限制商用LED的发展面临的主要瓶颈,最主要的问题是大部分荧光粉热稳定性差、抗腐蚀性差、合成条件苛刻、显色性差、色温高、光衰大等,所以制备出性能好、热稳定性高的荧光粉是进一步改善LED照明的关键。本文以制备亮度高、热稳定性好的硅酸盐荧光粉为研究课题并且对其各项性能展开研究。本论文分为五章。第一章绪论,主要介绍了LED的基本结构、影响荧光粉发光的因素和荧光粉的主要性能指标,常见的基质材料和稀土离子之间的能量传递体系;第二章介绍实验药品、设备仪器、表征手段;第三章实验前期探索通过Sr₃Gd₂（Si₃O₉）₂:Eu的探索实验,寻找到合适的基质材料、最佳的烧结温度以及合适的还原剂;第四章是实验主体,深入分析了硅酸盐Sr₃Lu₂（Si₃O₉）₂的晶体结构、不同浓度下Eu²⁺离子的发光特性、温度对发射光谱强度和光谱位置的影响、稀土离子的荧光寿命衰减等;第五章结论和展望,对全文进行总结。首先,根据文献调研结果,选定了硅酸镧系碱土金属为基质材料,进行系列的实验探索,确定了烧结温度、还原剂种类等。然后,选择了性能较好Sr₃Lu₂（Si₃O₉）₂:Eu²⁺进行深入分析研究。主要利用XRD、荧光光谱仪F-4600、FLS980对样品的晶体结构、激发和发射光谱、荧光寿命及变温光谱进行了测试表征;对实际应用所关注的发光性能、热稳定性能、色度学性能等进行了系统的分析;此外,着重分析了由于发光中心Eu²⁺离子浓度增加发光强度先增强后减弱的现象,结合理论,深入探讨了这种能量弥散效应及其可能的物理机理。具体结果如下:1)从实验基础探索得出,良好的基质材料Sr₃Lu₂（Si₃O₉）₂、最佳烧结温度为1350℃、最佳还原剂为CO。2)采用高温固相法合成了Sr₃Lu₂（Si₃O₉）₂:Eu²⁺荧光粉材料。在320 nm激发下,样品在424 nm处呈现不对称的宽带发射。结合基质晶体结构及Eu²⁺的发光寿命,确定了在该基质中存在占据三个不同格位的Eu²⁺离子发光中心。3)进一步研究了Eu²⁺的浓度变化对发射光谱的影响。随着Eu²⁺离子浓度的不断增加,FWHM变大,发光峰值红移;发射光谱的强度先增大后减小。主要是由于随着Eu²⁺掺杂浓度的不断增大导致了Eu²⁺-O^2-键长变短,进而使得激活离子所处的晶体场强度变大,激活剂离子能级劈裂增强,从而出现光谱宽化及峰值红移。测得样品的发光寿命随着掺杂浓度的逐渐增大而减弱反映了Eu²⁺离子之间的能量传递。根据Blasse理论,计算得到掺杂稀土离子之间的临界距离为16.2?,激活剂离子之间的能量传递机制为偶极-偶极相互作用。4)计算了Sr₃Lu₂（Si₃O₉）₂:Eu²⁺的色坐标,为（0.16,0.03）与标准蓝光坐标（0.16,0.08）十分相近,表明Sr₃Lu₂（Si₃O₉）₂:Eu²⁺在LED照明及显示中具有一定的应用前景。