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白色发光二极管(w-LED)具有节能、环保、寿命长、瞬时启动快速响应、无频闪、可实现白光的各种色温等诸多优点，被看做第四代绿色照明光源。光转换型白光LED是目前LED制备的主流技术。该技术是通过在LED芯片上涂覆合适的荧光粉制备LED。由于目前使用的荧光粉中缺少红光成分，使得制备出的白光LED色温偏高，颜色偏冷。虽然市场上荧光粉种类繁多，但是综合其物理化学性质，真正可实用的材料并不多，尤其是性能优良的红色荧光体。因此，探索性能优越的红色荧光粉成为热点。
本文采用高温固相法确定了Na2O-MgO-B2O3和K2O-MgO-B2O3两个三元体系的固相线下的相关系。K2O-MgO-B2O3体系中有十一个三相区，确认了KMgBO3的存在，没有发现新化合物。在Na2O-MgO-B2O3体系中有九个三相区，发现该体系中只有一个三元化合物NaMgBO3，修正了前人的研究结果。针对三元化合物NaMgBO3，采用高温固相法合成了显色性能良好的适合蓝光芯片激发的NaMgBO3∶Mn2+红色荧光粉，最佳激发波长为467nm，发射波长为697nm。采用高温固相反应法合成了KMgBO3∶Mn2+红色荧光粉，分析了其晶体结构并探讨了其光致发光性质。采用Rietveld方法对KMgBO3∶0.09Mn2+晶体结构进行了精修，结果表明高自旋的Mn2+在晶格中取代Mg2+(4a)的位置。荧光粉在250-450nm光波范围内对光有着较强的吸收能力，并且随着Mn2+掺杂浓度的增加，吸收能力逐渐增强。由于Mn2+的4T1(4G)—6A1(6S)跃迁，在438nm波长激发下，发射谱的半高宽大约为84nm，发射峰位于636nm处。Mn2+的猝灭浓度为0.09mol，临界距离为11.92(A)。根据Dexter理论，得出Mn2+与Mn2+之间的能量传递是由电偶极—电四极相互作用引起的。色度坐标在(0.66，0.34)，色纯度以及色饱和度高，是一种性能优越的红色荧光粉。采用高温固相法合成了BaZn2(BO3)2∶Eu3+红色荧光粉。发射峰主峰为611nm，最佳激发波长为393nm。当Eu3+同时占据Ba、Zn格位时，发射光谱会出现劈裂，并对该现象进行了分析。通过分别在Ba、Zn、Ba/Zn位掺杂，结合Rietveld方法对Ba(Zn0.97Eu0.03)2(BO3)2晶体结构进行精修，发现Eu3+离子同时占据Zn1，Zn2格位。