Eu²⁺是常用的LED用荧光材料激活剂,由于需要还原条件下获得,具有能耗高、成本高等问题,还存在安全隐患。本论文提出利用一系列特殊基质中的自还原现象,以Eu2O3为激活剂原料,在空气气氛中制备出Eu²⁺离子稳定存在并激活的荧光粉,同时,通过对自还原过程的控制,探讨其在直接白光荧光材料的应用。采用高温固相法在空气气氛中成功制备了Eu²⁺离子稳定存在的α-Mg₂Al₄Si₅O₁₈:Eu²⁺荧光粉,并通过其激发和发射光谱、漫反射光谱及XPS光谱证明了Eu²⁺离子的存在;对Eu³⁺离子在α-Mg₂Al₄Si₅O₁₈基质中的自还原现象研究后,确定电荷补偿和刚性结构是最匹配的机理,即Eu³⁺离子异价替换α-Mg₂Al₄Si₅O₁₈基质中的Mg²⁺离子引起的电荷补偿过程将Eu³⁺离子还原;随后被基质中通过共顶点链接的[Si/AlO4]和[Al O4]四面体形成的刚性三维网状结构有效的保护,使了Eu²⁺离子能稳定存在于α-Mg₂Al₄Si₅O₁₈基质中。通过研究空气气氛下SrAl₂Si₂O₈基质中和还原气氛下LaSiO₂N基质中Eu元素异价替换后价态稳定性的影响因素,得知提高Eu掺杂浓度和制备温度会促进Eu²⁺的还原程度并提高发光强度;基于该规律,在BaAl₂O₄基质中,通过对Eu掺杂浓度和制备温度的调节,可以调控基质中Eu元素的价态;在Eu掺杂量为12mol%且制备温度为1200℃时获得了Eu²⁺/Eu³⁺共掺的BaAl₂O₄:Eu²⁺,Eu³⁺直接白光荧光材料,并对其相应机理进行了探索和解释。利用电荷补偿剂对自还原机理中的电荷补偿过程进行调控,实现了对Ba₂MgSi₂O₇自还原基质中Eu元素价态及光谱的调节,在电荷补偿剂Li⁺离子掺杂浓度为4.5mol%时获得了Ba₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Eu³⁺,Li直接白光荧光材料。将自还原现象由稀土离子Eu³⁺成功拓展到过渡金属离子Mn4+,并在空气气氛下制得了α-Mg₂Al₄Si₅O₁₈:Eu²⁺,Mn²⁺荧光粉;其中,Mn4+离子在α-Mg₂Al₄Si₅O₁₈基质中的自还原现象同样符合电荷补偿和刚性结构机理的规律;利用Eu²⁺-Mn²⁺之间的能量传递,通过调节Mn的掺杂浓度控制Eu²⁺和Mn²⁺离子特征峰的比例,最终在Mn²⁺离子掺杂浓度为12mol%时获得在空气气氛下制备的α-Mg₂Al₄Si₅O₁₈:Eu²⁺,Mn²⁺直接白光荧光材料。选用自还原基质中具有[AlO6]八面体结构的Sr₄Al₁₄O₂5,首次获得了Eu²⁺,Eu³⁺和Mn4+离子共掺的Sr₄Al₁₄O₂5:Eu²⁺,Eu³⁺,Mn4+荧光粉;通过控制Mn的掺杂浓度和激发波长,可以调节各离子特征峰强度比,最后在Mn掺杂浓度为0.2mol%时成功获得了Sr₄Al₁₄O₂5:Eu²⁺,Eu³⁺,Mn4+直接白光荧光材料。