白光LED是一种高效、节能环保的全固态半导体照明器件,被认为是第四代绿色照明光源。荧光粉作为白光LED的重要组成之一,对白光LED的发光效率、显色指数等光学性能有重要的影响,在众多用于荧光粉的基质材料中,硅酸盐的结构简单,物理化学性质稳定,原料丰富,受到了广泛的关注。本论文以Sr₂SiO₄为基质材料,以活性碳粉作为还原剂,通过高温固相法合成了Sr₂SiO₄:Eu²⁺荧光粉,采用X射线衍射仪（XRD）、荧光光谱仪等仪器表征和分析了样品的晶体结构和光学性能,研究了合成温度、碳粉添加量和Eu²⁺掺杂浓度对Sr₂SiO₄:Eu²⁺荧光粉结构和发光性能的影响,并设计通过离子取代Sr₂SiO₄基质中的离子来提高Sr₂SiO₄:Eu²⁺荧光粉的发光强度,取得以下结果:1、采用高温固相法成功合成了Sr^2-xSiO4:xEu²⁺荧光粉,确定本实验中合成Sr^2-xSiO4:xEu²⁺荧光粉的最佳温度为1450℃,最佳碳粉添加量为n（C）/n（Sr）=1.2。Sr₂SiO₄:Eu²⁺荧光粉的激发光谱和发射光谱分别位于200⁵00 nm和420⁶80 nm范围内,分别来自于Eu²⁺的4f→5d跃迁和4f65d1→4f7跃迁,其发光强度随着Eu²⁺浓度的增加先增加后降低,在掺杂浓度为x=0.02时获得最好的发光强度。2、Ca²⁺和Zn²⁺对Sr²⁺的部分取代使Sr₂SiO₄的结构在α相和β相中转变,随着Ca²⁺和Zn²⁺浓度的增加,其发光强度先增加后下降,分别在取代浓度为x=0.03和x=0.04时取得最好的发光强度,与Sr₂SiO₄:Eu²⁺荧光粉相比,分别提高了67%和260%,且延长了荧光寿命。3、Al³⁺小部分取代Si4+后,样品结构中β-Sr₂SiO₄相比例增加,P⁵⁺小部分取代Si4+后,样品的结构主要为α-Sr₂SiO₄相。当Al³⁺和P⁵⁺部分取代Si4+后,样品的发光强度先增强后降低,分别在x=0.08和x=0.06时获得最好的发光强度,是Sr₂SiO₄:Eu²⁺荧光粉的发光强度的1.55倍和1.38倍,且Al³⁺和P⁵⁺对Si4+的部分取代延长了Sr₂SiO₄:Eu²⁺荧光粉的荧光寿命。4、当N^3-部分取代O^2-后,样品的结构逐渐向β-Sr₂SiO₄相转变,随着N^3-取代浓度的增加,样品的发光强度增加,在x=0.5处获得最大的发光强度,与Sr₂SiO₄:Eu²⁺荧光粉相比,提高了216%。