LED目前已经取代了传统的白炽灯等成为新一代的主流照明光源。优异的LED用红色荧光粉是LED发光质量的决定因素之一,故对LED用红色荧光粉的选择与制备及性能的优化尤为重要。Mn⁴⁺激活的氟化物红色荧光粉在460 nm附近有较宽的蓝色激发峰,可以很好地与商用LED蓝色芯片相匹配;又其在636 nm附近有尖锐的红色窄带发射,不与黄色荧光粉发生重吸收现象,故是较为理想的LED用红色荧光粉。但Mn⁴⁺激活的氟化物红色荧光粉存在着几个亟需解决的问题,首先是其发光性能易受到制备方法的影响,不同工艺条件得到的荧光粉发光强度不同;其次耐水性差,遇水易分解;最后相较于商用的绿色、黄色荧光粉发光强度较差。为了解决这些问题,我们采用不同制备方法合成了氟化物红色荧光粉,确定了最佳工艺条件;在此基础上,对K₂TiF₆:Mn⁴⁺荧光粉耐水性进行改善,对K₂SiF₆:Mn⁴⁺荧光粉发光强度进行优化。研究内容和结果如下:1.分别采用水热法、共沉淀法、离子交换法合成了BaTiF₆:Mn⁴⁺、K₂SiF₆:Mn⁴⁺、K₂TiF₆:Mn⁴⁺荧光粉,探究了不同制备方法对氟化物荧光粉发光强度的影响,确定了最佳工艺条件:水热法制备BaTiF₆:Mn⁴⁺的最佳HF用量为25 mL,共沉淀法制备BaTiF₆:Mn⁴⁺荧光粉时Mn⁴⁺最佳掺杂量为4 mol%;共沉淀法制备K₂SiF₆:Mn⁴⁺荧光粉的最佳Mn⁴⁺掺杂量为2.9 at%,最佳KF-HF浓度为0.4 g/mL;离子交换法制备K₂TiF₆:Mn⁴⁺荧光粉的最佳Mn⁴⁺掺杂量为2.7 at%。2.我们采用简单的一步法,成功的将SiO₂、CaF₂分别复合在K₂TiF₆:Mn⁴⁺表面,提高了K₂TiF₆:Mn⁴⁺荧光粉的稳定性:复合SiO₂后,K₂TiF₆:Mn⁴⁺荧光粉稳定性有所提高,在酒精与水混合溶液浸泡后K₂TiF₆:Mn⁴⁺/SiO₂荧光粉的发光强度保持了49.3%,而K₂TiF₆:Mn⁴⁺荧光粉的发光强度仅保持了25.1%;复合CaF₂后荧光粉的稳定性得到了明显提高,经过酒精与水的混合溶液浸泡24 h后K₂TiF₆:Mn⁴⁺/CaF₂荧光粉的强度仅下降了13.6%,而K₂TiF₆:Mn⁴⁺荧光粉强度下降了93.2%,同时复合后荧光粉发光强度是未复合荧光粉发光强度的1.03倍。3.采用简单的两步法,成功的分别将g-C₃N₄、CaF₂、CaF₂:Eu³⁺与K₂SiF₆:Mn⁴⁺荧光粉复合,提高了荧光粉的发光强度:K₂SiF₆:Mn⁴⁺/g-C₃N₄荧光粉的发光强度是K₂SiF₆:Mn⁴⁺的1.43倍,这是因为g-C₃N₄增加了荧光粉的电荷转移效率,引起能量传递造成的;K₂SiF₆:Mn⁴⁺/CaF₂的发光强度是K₂SiF₆:Mn⁴⁺荧光粉的2.83倍,这是由于荧光粉表面形成了减反射层,改善了光吸收,抑制了表面OH基团对发光的淬灭效应引起的;K₂SiF₆:Mn⁴⁺/CaF₂:Eu³⁺荧光粉发光强度是K₂SiF₆:Mn⁴⁺的3.78倍,且激发发射范围明显拓宽。