白光发光二极管（light emitting diodes,LEDs）具有环境友好、效率高、使用时间长和体积小等优点,被称为第四代照明光源,在显示和照明等领域受到广泛的关注。当前,荧光粉转换法是白光LED的最主要实现方式。白光LED的色温、光转换效率和显色指数等重要的光学性能与荧光粉的本征性能紧密相关,因此,对现有荧光粉进行组分/结构调控和性能优化,对于获得综合性能优良的白光LED用荧光粉具有重要研究意义。本论文从对矿物晶体结构的认识出发,以三种硅酸盐材料,即Mg₂Al₄Si₅O₁₈,BaY₂Si₃O₁₀和Ba₂Gd₂Si₄O₁₃作为研究对象,利用组分同构取代调控和稀土离子能量传递等方法,结合新的材料制备技术,筛选合成新型硅酸盐发光材料,实现了对荧光粉发光性能的调控与优化。具体研究内容包括以下四个方面:（1）利用晶体同构的思想,成功地在Mg₂Al₄Si₅O₁₈的大孔道中引入M+离子,合成了MxMg₂Al_4+xSi₅-xO₁₈:Eu²⁺（M=K,Rb）固溶体荧光粉。研究发现,M+的引入可以提高Mg₂Al₄Si₅O₁₈:0.03Eu²⁺的发光强度、热稳定性以及量子效率,并且使光谱红移、半峰宽变大,从而实现了通过调控结构来调变其发光性能。（2）利用BaY₂Si₃O₁₀中存在不同阳离子晶体学格位的特征,引入了多种稀土离子来实现能量传递与光色调控。研究BaY₂Si₃O₁₀中Ce³⁺对Tb³⁺和Tb³⁺对Eu³⁺的能量传递,设计了以Tb³⁺作能量传递桥梁的Ce³⁺-Tb³⁺-Eu³⁺能量传递,获得了一种近紫外激发下Eu³⁺激活的红色荧光粉。利用Tm³⁺-Dy³⁺能量传递,合成了一种单一基质发白光的BaY₂Si₃O₁₀:Tm³⁺,Dy³⁺荧光粉,并对发光性质、能量传递以及光色调控等进行了研究。（3）利用Ba₂（Gd,Tb）₂Si₄O₁₃基质中Tb既可作为基质组成离子,又可实现绿光发射的特征,基于Eu²⁺-Tb³⁺-Eu³⁺能量传递,合成了一种光色可调的固溶体荧光粉Ba₂（Gd,Tb）₂Si₄O₁₃:Eu,分析了该能量传递过程中Tb³⁺作为Eu²⁺和Eu³⁺的能量桥作用,实现了近紫外激发下的Eu³⁺红光发射。