白光LED因其具有寿命长而且能耗低,亮度高等独特的优点因而在诸多领域都有广泛的应用。目前用黄色荧光粉(YAG:Ce³⁺)与蓝光LED芯片产生的互补蓝光组合是实现白光的主要方法。但是这种方法存在诸多问题,缺少红光组分导致的色温偏高和显色指数偏低是其中存在的主要问题,所以开发具有高效、高稳定性红色荧光粉是实现白光LED产业化发展的关键所在。其中钒酸盐因其化学稳定性和耐热性良好等特性可以作为一种理想的在红色荧光粉的合成中所需要的基质材料。其次,钒酸盐中的钒酸根离子与稀土离子发光中心之间存在高效的能量传递,所以钒酸盐是一种有巨大研究潜力的红色荧光粉基质材料。本文采用柠檬酸络合燃烧法合成了适用于近紫外激发和蓝光激发的钒酸盐体系Ca₃Sr₃（VO₄）₄:Eu³⁺,RE³⁺（R=Sm、La）红色荧光粉。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和荧光光谱测试技术等对合成样品进行了分析表征,确定了优化合成工艺条件,研究了样品的物相组成、荧光性能、能量传递过程以及碱金属离子掺杂改性对样品发光性能的影响。在燃烧温度为900°C,保温时间为1 h的合成条件下,获得了发光性能好的单相Ca₃Sr₃（VO₄）₄:Eu³⁺红色荧光粉。此外,在保温时间和柠檬酸用量相同时,以900°C为燃烧温度合成出的Ca₃Sr₃（VO₄）₄:Eu³⁺,RE³⁺（RE=Sm、La）样品与Ca₃Sr₃（VO₄）₄（JCPDS 52-0468）的标准晶相高度吻合。样品可以在393 nm和464nm激发下发射出主峰位于619 nm的明亮红光。不同掺杂浓度的稀土离子可以改变样品的发光强度及其他荧光性能,随着稀土Eu³⁺掺杂浓度的逐渐增加,样品的发光强度呈先升高后降低的趋势,在Eu³⁺的浓度为5%mol时,样品的红光发射强度最强;此后则随稀土离子掺杂浓度的继续增加产生浓度猝灭效应。以优化的Eu³⁺掺杂浓度5%mol为标准样品分别进行Sm³⁺和La³⁺的掺杂研究。样品的红光发射强度随着Sm³⁺和La³⁺掺杂量的增加逐渐增强。对于Sm³⁺对Ca₃Sr₃（VO₄）₄:Eu³⁺的增强机理:Sm³⁺离子与Eu³⁺离子之间有能量传递并且Sm³⁺离子具有敏化剂作用,619 nm处的红光发射峰强度在Sm³⁺的掺杂含量为9%mol时最强,此时样品的色坐标比目前商用红粉Y₂O₃:Eu³⁺更接近标准红光色坐标。La³⁺能够作为一种有效的能量传递介质有效地把VO₄^3-吸收的光子能量传递给发光中心Eu³⁺,进而提高Ca₃Sr₃（VO₄）₄:Eu³⁺的红光发射强度。在464 nm蓝光的激发下,619 nm处的红光发射强度在La³⁺的掺杂含量为6%mol时最强,此时样品的色坐标（x=0.6605,y=0.3392）比目前商用蓝光激发红色荧光粉SrS:Eu²⁺更接近标准红光色坐标（x=0.67,0.33）,是一种具有潜在应用价值的白光LED用红色荧光粉。在上述研究的基础上,以碱金属离子R⁺（R=Li、Na、K）作为电荷补偿剂,研究其掺杂含量与种类对Ca₃Sr₃（VO₄）₄:Eu³⁺,Sm³⁺和Ca₃Sr₃（VO₄）₄:Eu³⁺,La³⁺红色荧光粉发光性能的影响。结果表明:碱金属Li⁺、Na⁺、K⁺离子可以有效的促进Eu³⁺的特征⁵D₀→⁷F₂电偶极跃迁。此外,Ca₃Sr₃（VO₄）₄:Eu³⁺,Sm³⁺和Ca₃Sr₃（VO₄）₄:Eu³⁺,La³⁺红色荧光粉的红光发射强度在选用碱金属离子Li⁺作为电荷补偿剂时相对最高,当分别掺入与Eu³⁺等量的Li⁺、Na⁺、K⁺作电荷补偿剂,样品的发光强度随着掺杂离子半径的减小而明显增强。