目前商品化的灯用荧光材料是为适用于低压汞灯(254 nm激发)和高压汞灯(365 nm激发)而开发的。对于紫外光激发的白光LED(后面都简写为白光UVLED，激发波长为365 nm～400 nm，UVLED为Ultraviolet Light Emitting Diodes的简写)，可直接使用的商品粉很少，特别是红色荧光材料。本文的研究目的是寻找和研究适合于白光UVLED用的红色荧光材料。结合本实验室实验条件和知识背景，本文倾向于基础研究。本文选择常用的具有较高发射效率的红色发光离子Mn2+和Eu3+作为研究对象。由于这两种离子自身在365 nm～400 nm范围内的激发效率较低，因此本文试图通过能量传递的方式，用能有效吸收近紫外光的敏化剂离子如Ed2+、Ce3+或基质，向Mn2+和Eu3+传递能量来实现高效红光发光。为了更好地理解材料的发光性质和机理，本文除了采用常用的研究手段如XRD来表征物相、稳态荧光光谱和瞬态荧光光谱来表征发光行为，还采用Raman光谱来表征一些材料的结构变化以及材料的一些键的性质，还通过第一性原理计算来描述材料的电子结构和一些键的性质。主要研究结果如下：　　 (1)研究了Eu2+-Mn2+能量传递的一般现象、规律和机理；明确了能量传递的直接判断依据是施主Eu2+的荧光寿命随受主Mn2+浓度的增加而缩短，表现为Eu2+/Mn2+的荧光强度随Mn2+/Eu2+浓度呈有规律地变化和Mn2+/Eu2+的激发光谱呈相似性。　　 (2)通过两个具有一种碱土金属格位的长石结构化合物进一步研究晶体配位环境与Eu2+/Mn2+的发射波长的关系，发现它们的发射波长随场强增强而红移；Eu2+的发射光谱与Mn2+的最低激发态能级光谱重叠是获得高效能量传递的重要条件。　　 (3)发现CaSiO3中存在Ce3+→Mn2+、Eu2+→Mn2+和Ce3+→Eu2+能量传递过程。在该基质中，Eu2+可以把吸收的能量几乎完全传递给Mn2+，可能是由于离子半径的原因使Eu2+/Mn2+在晶格中形成小聚体，从而缩短了能量传递的距离。在CaSiO3中，Ca2+离子具有一维链状结构。当荧光活性离子取代一维链状上的Ca2+时也可能有利于能量传递。Ce3+和Eu2+的跃迁机理相似，它们可以在各自合适的基质中实现对近紫外光的吸收，为新型白光UVLED红色材料的探索拓展了空间；这一结果表明，若在某些基质中三种离子共掺有可能实现Mn2+的发射增强。　　 (4)白钨矿LiEuMo2O8中引入Bi3+，削弱了MoO4基团的O-Mo键强，从而使MoO4基团的电荷迁移态能量降低，即LiEu1-xMo2O8:xBi的激发宽带发生明显红移，以达到我们在UVLED上应用的目的。理论计算结果也支持这一结论。Bi3+的6s→6p跃迁也可能对激发带红移有贡献。在该体系中，没有观察到Bi3+的6p→6s跃迁发光，可能是由于Bi的6p能级深入到了导带中，从而使Bi3+的6s→6p跃迁被6s→CB激发过程所淹没。Bi3+的引入也可以有效地增强350 nm～380 nm激发下的样品的发光强度。　　 (5)复钙钛矿Ba2CaMoO6中MoO6基团的O-Mo键键强比白钨矿中MoO4基团中O-Mo键弱，它可以有效地吸收更长波长的紫外光(365 nm～400 nm)。在Ba2-zSrzCa0.80Eu0.10Li0.10Mo1-yWyO6固溶体中，WO6作为能量阻隔基团可以减弱MoO6基团之间的能量传递而造成的荧光猝灭。借助于Raman光谱的表征结果，发现MO6(M为B位阳离子)八面体骨架的扭曲也可以减少MoO6基团之间能量传递几率，削弱由其引起的荧光猝灭效应。以上两种情况都促使MoO6基团吸收的能量更多地传递给Eu3+。Raman光谱可以区分Sr2CaMoO6中Eu3+的A/B位取代的情况。在该基质中B位取代的样品比A位取代的样品有更宽的固溶区，表明Eu3+更倾向于取代B位离子Ca2+。同时在Eu3+含量相同的情况下，B位取代的样品的发光强度优于A位取代的样品。在395 nm近紫外光的激发下发光最佳的样品优于商品荧光粉Y2O2S:Eu。