作为现代生活不可或缺的一部分,照明及显示行业每年消耗的能量是巨大的。目前市场上实现白光LED（light emitting diodes）的主要方式为将黄色荧光粉涂覆在蓝色芯片上。然而,这种方式获得的白光LEDs（white light emitting diodes）存在一定的缺陷:（1）由于其光谱缺少红色成分,因而其显色指数较低,色温较高,不适合用于高端照明行业（如医疗）;（2）相较于荧光粉,芯片的响应时间短,光强大,因此会存在一定的蓝光危害。针对以上问题,本文从光谱出发,重点研究了单相单色荧光粉的合成及发光性能增强,单相多峰发射荧光粉的设计制备和发光性能调控以及新型单相全谱发射荧光粉的设计制备及性能调控。取得的主要研究成果如下:对于单相单色荧光粉的合成及发光性能增强,主要研究对象为氮化物红色荧光粉Sr2Si5N8:Eu。针对目前该类荧光粉的普遍合成方法合成温度高,合成时间长等缺点,本文利用等离子活化场助合成技术,在较低的温度～1350℃下以及极短的时间,保温6 min合成了形貌规整,结晶度高,发光性能优异的Sr2Si5N8:Eu荧光粉,该合成方法大大地提高了氮化物荧光粉的合成效率。此外,本文采用了两种方式提高了荧光粉的发光强度与抗氧化性能:双激活离子共掺与硼取代硅进行结构改性。本文对于单源单峰荧光粉从合成到应用性能做了全方位的改进与提升,使其能更好的服役于性能更为优异的白光LEDs中,推动其在高端照明行业的应用。对于单相多峰发射荧光粉的发光性能及调控,主要研究对象为Eu/Ce掺杂Li2MSi O4（M=Sr,Ba）。由于不同荧光粉之间的物化性质的差异会严重影响白光LEDs性能,因此,研究者们一直致力于研究单相白光荧光粉。多种激活离子共掺是目前实现单相多峰发射的主要方式之一。本文研究了同种激活离子不同价态的发光性能并通过氧化处理实现了不同价态的浓度可控;研究了不同激活离子的发光性能并通过调控掺杂浓度实现了其发光性能的调控,通过Eu2+/Ce3+掺杂Li2Sr Si O4实现了发光颜色从黄色到蓝色区域的调控;研究了不同激活离子的氧化性能与多种激活离子之间的能量传递过程机制,通过Eu2+/Ce3+/Eu3+掺杂Li2Sr Si O4实现了发光颜色覆盖了蓝,黄,红色范围内的调控,最终得到了单相白光荧光粉。在以往研究者们通过多种掺杂离子掺杂同一宿主得到单相白光荧光粉的研究中,调控各个激活离子的浓度最终实现白光是一个试错且耗时的过程,且不同宿主之间的可借鉴意义比较小。而根据Eu2+/Ce3+/Eu3+掺杂Li2Sr Si O4的研究,我们发现,同种激活离子不同价态的浓度是可以通过氧化处理温度实现可控的,基于这一点,我们搭建了一种高通量实验平台,在短时间内获得了大量的实验数据,并基于这些数据,利用机器学习决策树板块将实验参数与样品对应性能进行整理分析并用于指导单相白光荧光粉的的合成。具体表现为,我们采用可覆盖颜色更广的Eu2+/Ce3+/Eu3+掺杂Li2Ba Si O4荧光粉,在8组初始样品的条件下通过高通量氧化处理实验得到了88组样品,通过机器学习建立了样品发光颜色与实验参数（初始激活离子浓度比,氧化处理温度）之间的关系,最后得到了实现单相白光荧光粉的合成条件范围。新型单相全谱发射白光荧光粉的发现及性能调控,主要研究对象为Mn掺杂的（TDMP）Pb(BrxCl1-x)4（0≤x≤1,TDMP=trans-2,5-dimethylpiperazine）。有机-无机杂化金属卤化物发光材料由于其能带结构可控范围广,性能优异而成为近年来光功能材料与器件领域的研究热点。其中,有一些材料由于自陷激子复合发光与自由激子复合发光,导致发光峰极宽,几乎可以覆盖整个可见光谱范围,因而被视为单相白光荧光粉的理想材料。目前这类材料存在的主要挑战在于新材料的发现,特别是发光效率高的材料。此外,进一步提高其显色指数,使其更接近太阳光,对于该类材料用于高端显色与照明领域具有重要意义。在本文中,合成了新型有机-无机杂化金属卤化物（TDMP）Pb(BrxCl1-x)4,通过调节卤素比例,可实现对能带的调控,其发光效率最高可达到54%,高于多数有机-无机杂化金属卤化物。同时,通过Mn2+掺杂（TDMP）Pb(BrxCl1-x)4,可以实现对红光区域的进一步补充,得到显色指数最高可达96)的白光荧光粉,这是目前单相白光荧光粉的最高纪录。最后基于该材料的优异性能,结合机器学习回归模型,指导合成了可模拟不同时段太阳光的相光色温3000 K～7000 K,显色指数均高于92的系列白色单相荧光粉。此外,本文还揭示了Mn掺杂前后的发光机理,对实现高效率单相白光荧光粉提供了指导意义。而结合机器学习指导合成色温可调,高显色指数的系列白色单相荧光粉的手段可大大提高了该类材料在高性能白光LEDs的应用潜力。