采用阴离子基团（BO₃）^3-共替代（PO₄）^3-单元成功地设计和合成三种新型的发光颜色可调的硼磷酸盐K₂BaCa（PO₄）_2-x（BO₃）_x:0.03Eu²⁺,Sr₃（PO₄）_2-x（BO₃）_x:0.07Eu²⁺和Ba₂Ca（PO₄）_2-x（BO₃）_x:0.03Eu²⁺荧光粉。系统的研究了其晶体结构、物相特征、发光特性、荧光寿命、密度泛函理论计算（DFT）和WLED光学参数等光学特性,结果如下:一、以K₂BaCa（PO₄）₂:0.03Eu²⁺为母体荧光粉,采用阴离子基团（BO₃）^3-共替代（PO₄）^3-,制备具有全可见光谱的硼磷酸荧光粉K₂BaCa（PO₄）_2-x（BO₃）_x:0.03Eu²⁺,并深入研究Eu²⁺离子的格位选择占据。通过X射线精修,稳态光谱和荧光寿命等研究发现x=0样品中有四个晶体学格位（Ca,Ba,K1和K2）,而Eu²⁺离子仅占据K1和K2格位。首次使用DFT和Voronoi-Dirichlet多面体（VDP）等方式发现在K₂BaCa（PO₄）_2-x（BO₃）_x:0.03Eu²⁺荧光粉中掺入（BO₃）^3-单元不仅降低Eu²⁺掺杂形成能,而且减小阳离子晶胞周围的空间位阻,从而开辟一条新的Eu²⁺离子替代路径,引导部分Eu²⁺离子向新的Ca格位迁移,导致在光谱660 nm出现罕见的Eu²⁺红色发射峰,从而实现了从青光（473 nm）到具有强烈红色发射的白光。此外,研究系列硼磷酸荧光粉的量子效率和发光热稳定性。更重要的是仅用x=0.4样品封装的WLED显示出优良的色品质（Ra=90.4,R9=93.8）。本章不仅对Eu²⁺的格位选择占据进行深入研究,而且为设计全可见光谱的磷酸盐荧光粉开辟一条新的路径。二、依据DFT和VDP理论计算,采用共替阴离子基团策略,我们分别在两种已知的磷酸荧光粉中成功地设计和合成了两种新型的硼磷酸盐荧光粉Ba₂Ca（PO₄）_2-x（BO₃）_x:0.03Eu²⁺和Sr₃（PO₄）_2-x（BO₃）_x:0.07Eu²⁺。X射线结果表明在（BO₃）^3-替代磷酸盐（PO₄）^3-单元没有引起物相分离,说明合成了纯相的硼磷酸盐荧光粉。重要的是,即便选取空间群互不相同的磷酸盐（R3m和P121）,实验发现只要（BO₃）^3-单元成功取代磷酸盐（PO₄）^3-基团,制备硼磷酸荧光粉的发射光谱都实现可调分布。因此,本章强调的是基于阴离子基团共取代策略（BO₃）^3-取代（PO₄）^3-单元可能是开发具有适应性晶体框架的新材料的一种非常有用且通用的设计方法,同时也是调节光谱分布和设计高效荧光粉的高效方法。