硅酸盐基质的发光材料由于具有良好的化学稳定性和强发光性能，已经发展成为一类重要的光致发光材料。Eu²⁺离子在晶体中受到晶场的作用，在外界光的激发下发生的是5d→4f的特征宽发射跃迁。因此，基质对发光光谱的影响很大，不同基质中发射光谱位置变化很大，发光波段可以从紫外到红外区。在碱土硅酸盐M₂MgSi₂O₇中，可以通过调节碱土金属阳离子的置换浓度来达到调节发光峰的位置，以此得到发射所需要波段的荧光粉。本论文选择Ca₂MgSi₂O₇作为基质材料，用高温固相法制备了Eu²⁺掺杂的Sr₂MgSi₂O₇荧光粉，并且通过用Sr²⁺、Ba²⁺取代Ca_<sup>2+来研究阳离子的置换对荧光粉的结构和发光性能的影响。同时为了改善纤维的发光强度用溶胶/凝胶和静电纺丝技术制备Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺纤维，并讨论了纤维的发光性能。通过高温固相法合成了Eu²⁺掺杂的Sr₂MgSi₂O₇系列荧光粉。通过XRD分析可知，一定范围的Eu²⁺掺杂并没有对结构造成影响，晶格常数稍有不同。其激发光谱有一个很宽的吸收225-425nm，这与近紫外半导体芯片的发射光谱很匹配。当掺杂浓度为5%时发光最强，发蓝光，其色度坐标为（0.1328,0.1739）。所合成的荧光粉的发射光谱由两个发光峰组成，分别为496nm和466nm,这是由于Eu²⁺的4f65d1能级跃迁到4f7能级引起的。浓度猝灭机制是电偶极-偶极相互作用并且计算出能量传递的临界距离Rc=13.78通过高温固相法合成Sr²⁺置换的系列荧光粉Ca_1.94-2xSr₂xFu_0.06MgSi₂O₇（x=0,0.17,0.37,0.57,0.77,0.97）。物相分析结果显示，随着Sr²⁺置换量的增加，所有衍射峰向小角度方向移动。晶格常数变大，晶面间距变大，晶胞体积变大。发光峰的位置随着Sr²⁺置换浓度的增加发生了蓝移，其发光强度逐渐增强在完全取代Ca₂+时发光强度达到最大值。通过适当的掺杂可以得到470-536nm之间任意波段的发光粉。发光光谱都是宽发光峰，这是由于Eu²⁺离子的4f65d1→4f7（8S7/2）跃迁引起的。色度坐标图的研究发现，随着Sr²⁺置换浓度的增加发光颜色从黄绿色（0.303,0.550）变化到绿色（0.194,0.433）又变化到蓝色（0.132,0.174）；可以通过改变掺杂浓度实现色度的可调。制备了Ba²⁺置换的系列荧光粉Ca1.94-2xBa2xEu0.06MgSi2O7（x=0,0.07,0.17,0.27,0.37,0.47,0.67,0.77,0.87）。研究了Ba²⁺取代Ca²⁺离子对荧光粉的结构和发光性能的影响。随着浓度的增加，荧光粉的结构从原来P21m的[Ca₂MgSi₂O₇]作变化为P的[BaCa₂MgSi₂O₈]。发光颜色会从黄绿色（0.303,0.550）为蓝色（0.139,0.118）。其发光强度随着Ba²⁺置换量的增加先减小后增大。通过溶胶/凝胶和静电纺丝技术及炭还原气氛中煅烧工艺制备Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺纤维。FESEM显示煅烧后纤维直径在0.6-0.9μm之间，纤维晶粒由于“热切槽”沿纤维取向方向排列，纤维直径和晶粒直径相当。纤维的发光强度几乎是高温固相法制备的粉末样品的2倍。纤维的煅烧温度（1150℃）较低，利于缺陷的减少和能源节省。研究的发光纤维在250-500nm有很强的激发光谱，与近紫外LED芯片的发射光谱（360-400nm）和蓝光发射光谱（450nm）很匹配。本论文创新点是：首次通过溶胶/凝胶和静电纺丝技术及炭还原气氛中煅烧工艺制备Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺纤维。结果表明，纤维可以被近紫外光有效的激发，与UV-LED芯片和蓝光芯片的发射波段很匹配，是潜在的新型白光LED用荧光粉。对于Eu²⁺掺杂的Sr²⁺和Ba²⁺对阳离子Ca²⁺取代的研究表明，可以制备色度可调节的绿色和蓝色荧光粉。