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白光LED因其具有节能、环保、效率高、寿命长等优点,被誉为第四代固态照明光源。目前,白光LED的实现途径主要为荧光转换型,因此优异荧光粉的开发与研究是制备高质量白光的前提。由于缺少红光成分,商用的蓝光芯片与Y3Al5O12:Ce3+黄色荧光粉得到的白光LED色温较高,且显色性不好,因此科研工作者提出可以在荧光粉中掺入红色荧光粉补光。此外,近年来近紫外LED芯片激发三基色荧光粉实现白光,由于其具有更好的显色性而备受青睐。作为三基色主要成分,白光LED用红色荧光粉的研究成为荧光材料领域的重要课题；但多种荧光粉混合形成的白光存在颜色再吸收和配比难以调控等新问题,本文拟在红色荧光粉研究的基础上实现单一基质白光发射。铝酸盐CaYAl3O7基质由于其具有很好的物理和化学稳定性,适合作为理想的荧光材料基质。基于传统的高温固相法烧结温度高、产品团簇等问题,本论文采用反应温度低、产物均匀性好的燃烧法制备CaYAl3O7荧光材料,主要的研究工作如下。(1)采用燃烧法制备了稀土掺杂的CaYAl3O7:RE3+(RE=Eu,Sm,Ce, Tb)荧光粉样品,详细讨论了合成温度、溶液pH值、燃料的摩尔量对CaYAl3O7荧光材料合成的影响,并讨论了CaYAl3O7基质的晶体结构。(2)在393nm激发下得到了CaYAl3O7:Eu3+样品位于617nm红光特征发射,通过电荷补偿剂、离子敏化等方法,增强了CaYAl3O7:Eu3+红色荧光粉的发光效率。第一,分析了电荷补偿剂Li+, Na+,K+对CaYAl3O7:Eu3+发光强度的影响,以Li+离子为例重点讨论了CaYAl3O7:Eu3+, Li+的发光特性,当Li+的浓度为10mol%时,Ca0.80YAl307:0.10Eu3+,0.10Li+位于617nm处的红光发射强度较Cao.9oYAl307:0.10Eu3+提高了近25%。第二,以Sm3+离子为敏化剂,共掺到CaYAl3O7:Eu3+样品中,建立Sm3+→Eu3+能量传递通道,提高样品的红光发射强度,当Sm3+的掺杂浓度为4mo1%时,CaYAl3O7:0.04Eu3+,0.04Sm3+位于617nm处的红光发射强度较CaYAl3O7:0.04Eu3+提高了近50%。第三,以Tb3+的特征发射为绿光成分,补偿到CaYAl3O7:0.04Eu3+,0.04Sm3+样品中,通过调节Tb3+浓度,CaYAl3O7:0.01Eu3+,0.04Sm3+, xTb3+的发光颜色实现了红光区(0.472,0.285)到白光区(0.405,0.373)的颜色可调。(3)在402nm激发下得到了CaYAl3O7:Sm3+样品位于600nm处的红光特征发射。由于Sm3+的发光属于f-f跃迁发射,激发光谱呈窄带峰,故通过建立Ce3+→Tb3+→Sm3+能量传递模型,实现了Ce3+间接有效地敏化Sm3+的发光,拓宽了Sm3+的激发光谱。同时,通过调整Tb3+的浓度,可实现样品CaYAl3O7:0.01Eu3+,0.04Sm3+, xTb3+发光颜色从蓝光区到白光区的颜色可调,当x为60mol%时,得到了色度值为(0.33,0.32)的单一基质白光发射。最为重要的是,Ce3+→Tb3+→Sm3+能量传递模型的建立,为稀土离子间的敏化作用提供了一种可行的研究思路。