近年来,白光LED（发光二极管）因为寿命长、环保等优点而备受关注。目前商业化的白光LED主要采用蓝光LED芯片和荧光粉结合的方式。伴随着研究的不断深入,各种类型基质的白光LED荧光粉已经被研发了出来,包括铝酸盐、硅酸盐、钨/钼酸盐、氮（氧）化物等系列,且有些荧光粉已经产业化。但现有的荧光粉并不完美,总存在或多或少的不足,比如化学稳定性差,或合成成本过高,或发光效率不高等,因此,开发综合性能优异的、可用于白光LED的新型荧光粉始终是人们的研究目标。本论文采用高温固相法,合成了一系列的稀土元素掺杂在硼酸盐基质发光材料,并系统研究了它们的发光特性。（1）采用高温固相法制备了Na Ba_0.99-xBO₃:0.01Ce³⁺,x Tb³⁺（x=0,0.01,0.03,0.05,0.07和0.09）荧光粉,详细研究了样品的晶格结构、发光特性、荧光寿命以及能量传递机理。在Na Ba BO₃基质中,Ce³⁺离子d-f跃迁的主发射峰值为415 nm,Tb³⁺离子⁵D₄-⁷F₅跃迁的主发射峰值为545 nm。当Ce³⁺-Tb³⁺离子共掺时,Ce³⁺-Tb³⁺离子之间通过电偶极矩阵-电偶极矩相互作用产生能量传递,计算出浓度猝灭的临界距离为R_c=12.46?,且当Tb³⁺离子的掺杂浓度为3%时荧光粉发光强度最高。在355 nm激发下,Na Ba_0.96BO₃:0.01Ce³⁺,0.03Tb³⁺荧光粉的内量子效率高达57%。同时,在近紫外光激发下,改变Tb³⁺离子掺杂浓度可以实现从蓝色到蓝绿色的可调发射。以Na Ba_0.96BO₃:0.01Ce³⁺,0.03Tb³⁺蓝绿色荧光粉和商用Ca Al Si N₃:Eu²⁺红色荧光粉结合一个365 nm近紫外LED芯片,制作了白光LED灯,其色温和显色指数分别为6473 K和81.4。（2）采用高温固相法制备了Na Ba_0.99-xBO₃:0.01Ce³⁺,x Mn²⁺（x=0,0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11,0.13和0.15）荧光粉,研究了其晶体结构、发光性能和能量传递等。Ce³⁺离子发光强度随着Mn²⁺离子掺杂浓度的增加不断减弱,Mn²⁺离子发光强度先增强后因浓度猝灭而减弱,最强发光强度的掺杂浓度为11%。在355 nm近紫外光激发下,Na Ba_0.99-xBO₃:0.01Ce³⁺,x Mn²⁺荧光粉的发射主峰位于415 nm和645 nm。通过研究样品Na Ba BO₃:0.01Ce³⁺,x Mn²⁺的荧光衰减曲线可以发现,荧光寿命随着Mn²⁺离子掺杂浓度的增加而逐渐减弱。通过计算R²拟合曲线确定Ce³⁺-Mn²⁺离子能量传递机制为电偶极矩-电偶极矩相互作用,计算出浓度猝灭的临界距离为R_c=19.78?。通过改变Ce³⁺/Mn²⁺离子的掺杂浓度比例,样品Na Ba_0.99-xBO₃:0.01Ce³⁺,x Mn²⁺的色度坐标可从（0.161,0.071）到（0.339,0.178）。（3）采用高温固相法制备了Na_0.99-xMg BO₃:0.01Ce³⁺,x Tb³⁺（x=0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.12和0.16）荧光粉,研究了样品的发光特性、能量传递和荧光寿命。样品Na_0.99-xMg BO₃:0.01Ce³⁺,x Tb³⁺在370 nm近紫外光激发下,发射光谱的主要特征峰由Ce³⁺离子峰位和Tb³⁺离子峰位组成,分别位于460 nm和486 nm、542 nm、581 nm、622nm。Ce³⁺离子发光强度随着Tb³⁺离子掺杂浓度的增加不断减弱,当Tb³⁺离子的掺杂浓度x=0.06时,Tb³⁺离子的发射强度最大,随后因为Tb³⁺离子内部浓度猝灭而降低。样品Na_0.99-xMg BO₃:0.01Ce³⁺,x Tb³⁺的荧光寿命随着Tb³⁺离子掺杂浓度的增加而逐渐减弱。研究了Ce³⁺-Tb³⁺离子能量传递机制为电偶极矩-四偶极矩相互作用,计算出浓度猝灭的临界距离为R_c=13.19?。通过改变Tb³⁺离子掺杂浓度,荧光粉的色度坐标可以从（0.187,0.241）到（0.263,0.369）。