白光LED以其能耗低,环境污染小等优点成为了新一代绿色照明光源的首选。白光LED的发光主要是通过黄光荧光粉YAG:Ce³⁺与蓝光LED芯片的组合,或者紫外LED芯片与红绿蓝三基色荧光粉的组合实现的。目前这两种方式各有其缺点,第一种方式由于需要荧光粉在能够被蓝光激发的同时发射黄光这一条件而极大地限制了荧光粉的选择范围,且在实际应用中由于缺少红光元素而导致色温较高,应用范围受限。而后一种方法则是由于使用的荧光粉数量较多,导致在合成白光LED的过程中不仅要考虑各个荧光粉的配比,还必须考虑荧光粉与紫外LED芯片之间的匹配情况,不仅限制了荧光粉的选择,还使得工艺流程更加复杂,同时还会影响到其实际应用时的照明光效,光色等性能表现。针对LED这两种发光方式存在的上述问题,本文聚焦于直接合成一种能被紫外光激发的白光发射荧光粉的研究。钙钛矿（CaTiO₃）以其典型的晶体结构和优异的物理化学性质成为近年来科研人员选为稀土离子掺杂的基体晶格研制发光材料的热点之一。本文研究了以稀土Dy³⁺为主发光中心离子,采用燃烧法合成的发光性能优良的钙钛矿基稀土(CaTiO₃:Dy³⁺)荧光材料,并通过掺入Mg²⁺与Zn²⁺、Pr³⁺、碱金属M⁺（M⁺=Li⁺,Na⁺,K⁺）对其发光性能进行了优化。本文使用燃烧法成功合成了CaTiO₃:Dy³⁺白色荧光粉,这种荧光粉在紫外光激发下,会发出由主发射峰分别为484 nm和578 nm的两种波长光组合而成的白光。同时研究了工艺参数对CaTiO₃:Dy³⁺白色荧光粉性能的影响,结果表明在900°C,保温60 min且Dy³⁺掺杂浓度为2%mol的条件下CaTiO₃:Dy³⁺白色荧光粉具有相对最好的发光性能,当Dy³⁺掺杂浓度提升至3%mol时会引发浓度猝灭效应,发光强度会有所下降。以经过优化的CaTiO₃:Dy³⁺白色荧光粉为基础,研究了掺入不同浓度（0%mol-10%mol）的Mg²⁺与Zn²⁺合成的CaTiO₃:Dy³⁺白色荧光粉的发光性能,结果表明Mg²⁺与Zn²⁺的掺入会在一定程度上提高CaTiO₃:Dy³⁺荧光粉的发光强度,且相对最佳的掺入比例均为4%mol。此外,CIE坐标表明掺入Mg²⁺与Zn²⁺并不会改变其发光颜色。通过共掺不同浓度（0.1%mol-3%mol）的Pr³⁺离子补充了CaTiO₃:Dy³⁺荧光粉所发白光中缺少的红光成分,改善了CaTiO₃:Dy³⁺荧光粉的发光性能,结果表明当Pr³⁺掺杂浓度为0.1%mol时,CaTiO₃:Dy³⁺,Pr³⁺具有相对最佳的发光强度。此外,通过考察合成温度,保温时间对CaTiO₃:Dy³⁺,Pr³⁺荧光粉的影响,确定了其相对最佳的合成温度为900°C,相对最佳的保温时间为60 min。以CaTiO₃:Dy³⁺,Pr³⁺荧光粉为基础,通过掺入不同浓度（0%mol-7%mol）的碱金属离子M⁺（M⁺=Li⁺,Na⁺,K⁺）提高了CaTiO₃:Dy³⁺,Pr³⁺荧光粉的发光强度。研究结果表明M⁺（M⁺=Li⁺,Na⁺,K⁺）的掺入,可以提高CaTiO₃:Dy³⁺,Pr³⁺的结晶性,增强CaTiO₃:Dy³⁺,Pr³⁺的发光效果,当M⁺（M⁺=Li⁺,Na⁺,K⁺）掺入浓度为1%mol时,提升效果相对最佳。此外,Li⁺对CaTiO₃:Dy³⁺,Pr³⁺荧光粉的发光强度提升效果相对最佳。