白光LED由于能耗低、发光效率高、寿命长等优点已经广泛的应用到各个照明领域,因此随着照明领域的飞速发展,对白光LED的要求也越来越高。为了提高荧光粉的发光性能并更好地运用到白光LED上,专家学者提出了很多新的策略。其中,Eu离子的价态调控便是其中一个重要的策略,即通过Eu离子的价态调控实现对荧光粉的光谱调控。本文通过高温固相法合成已知的Ba₃P₄O₁₃:0.06Eu²⁺,NaBaPO₄:0.03Eu²⁺,Sr₃P₄O₁₃:0.06Eu²⁺3种荧光粉。在此基础之上,通过阳离子对的取代,在荧光粉中进行Eu的价态调控,进而实现了荧光粉光谱调控。本文研究内容如下:（1）通过高温固相法在825℃CO还原气氛下合成了Ba_2.94-2xLa_xNa_x P₄O₁₃:0.06Eu荧光粉,通过离子对[Na⁺-La³⁺]取代离子对[Ba²⁺-Ba²⁺],La³⁺为Eu³⁺提供位点,Na⁺作为电荷补偿剂,使得Eu²⁺和Eu³⁺在Ba_2.94-2xLa_xNa_xP₄O₁₃:0.06Eu荧光粉中共存,通过调整取代的量来调节Eu²⁺/Eu³⁺比例来实现光谱调控。荧光粉颗粒的Mapping和EDS表征显示Ba、P、O、Na、La、Eu都均匀地分布在荧光粉颗粒中。XPS数据进一步证明样品中由于Eu³⁺被部分还原而出现了Eu²⁺。Eu²⁺的激发峰为250-420 nm的宽带激发,Eu³⁺的激发峰为300-400 nm的窄带激发,最强激发峰位于394 nm。Eu²⁺的发射峰是一个位于400-620 nm的宽带蓝光发射峰,其最大发射波长位于447 nm。Eu³⁺的发射峰是一系列位于570-720 nm的窄带红光发射峰,其最大发射波长位于587 nm。在394 nm激发下的发射光谱,随着[Na⁺-La³⁺]离子对比例的增加,Eu²⁺的发射峰强度逐渐降低,Eu³⁺发射峰强度逐渐升高,Eu²⁺/Eu³⁺的比例逐渐降低,发光颜色逐步从蓝光转变为白光再转变为红光。以上研究表明在Ba₃P₄O₁₃体系中通过控制Eu²⁺/Eu³⁺比例对光谱进行调控是可以实现白光发射的。（2）通过高温固相法在CO还原气氛下合成了一系列的Ba_0.97-2xLa_x Na_1+xPO₄:0.03Eu荧光粉,通过离子对[Na⁺-La³⁺]取代离子对[Ba²⁺-Ba²⁺],为Eu³⁺提供位点,使得Eu³⁺部分地被还原为Eu²⁺,从而实现Ba_0.97-2xLa_xNa_1+xPO₄基质中Eu²⁺/Eu³⁺共存。通过调整[Na⁺-La³⁺]对[Ba²⁺-Ba²⁺]的取代量就可以调控Eu²⁺/Eu³⁺比例,进而实现对荧光粉发射光谱的调控。Eu²⁺的激发光谱为250-420 nm的宽带激发,能够被近紫外LED芯片有效激发。Eu³⁺的激发峰为位于300-400 nm的窄带激发,其最大激发波长位于394 nm。Eu²⁺的发射峰是一个位于400-620 nm的宽带蓝光发射峰,其最大发射波长位于436 nm。Eu³⁺的发射峰是一系列位于570-720 nm的窄带红光发射峰,其最大发射波长位于615 nm。在394 nm激发下的发射光谱,随着掺杂[Na⁺-La³⁺]离子对浓度的增加,Eu²⁺的发射峰强度逐渐降低,Eu³⁺发射峰强度逐渐升高,Eu²⁺/Eu³⁺的比例逐渐降低,该荧光粉的发光从蓝色到蓝紫色到紫色,实现了光谱调控。由于荧光粉缺少绿光组分,因此选择Tb³⁺离子作为共掺杂离子,合成了Ba_0.47La_0.25-yNa_1.25PO₄:0.03Eu,yTb³⁺荧光粉,EDS表征显示了Ba、Na、P、O、La、Eu、Tb都均匀的分布在荧光粉颗粒中。Tb³⁺离子的激发峰为位于300-400 nm的窄带激发,其最大激发波长位于380 nm。Tb³⁺离子的发射峰是一系列位于480-650 nm的窄带发射峰,其最大发射波长位于544 nm。并且Eu²⁺、Eu³⁺和Tb³⁺离子之间存在能量传递,随着Tb³⁺浓度增加,增加荧光粉的绿光发射,最后实现荧光粉的白光发射。（3）利用传统的高温固相法在CO还原气氛下合成了Sr_2.94-2xLa_xNa_xP₄O₁₃:0.06Eu荧光粉,通过离子对[Na⁺-La³⁺]取代离子对[Sr²⁺-Sr²⁺],为Eu³⁺提供位点,使得Eu²⁺和Eu³⁺在Sr_2.94-2xLa_xNa_xP₄O₁₃:0.06Eu荧光粉中共存。通过调整[Na⁺-La³⁺]取代量就可以调控Eu²⁺/Eu³⁺比例,进而实现光谱调控。合成的Sr_3-xP₄O₁₃:xEu²⁺荧光粉,Eu²⁺的猝灭浓度为6.0 mol%,其浓度猝灭机理可以解释为电子偶极-偶极相互作用机理。制备成的Sr_2.94-2xNa_xLa_xP₄O₁₃:0.06Eu荧光粉,Eu³⁺的激发峰为位于300-400 nm的窄带激发,其最大激发波长位于394 nm。在394 nm紫光激发下,Eu²⁺的发射峰是一个位于400-620 nm的宽带蓝光发射峰,其最大发射波长位于418 nm。Eu³⁺的发射峰是一系列位于570-720 nm的窄带红光发射峰,其最大发射波长位于593 nm。随着[Na⁺-La³⁺]取代量的增加,Eu²⁺/Eu³⁺的掺杂比变化,荧光粉的发光颜色逐渐从蓝光转变为红光。