自21世纪以来,白光LED具有体积小、发光效率高、节能环保等优点在照明领域具有巨大的应用前景。目前由发蓝光芯片和黄色荧光粉组合成的白光LED存在色温偏高、显色性不佳等缺点,导致其显色失真的主要原因是红光部分严重缺失,因而高性能红色荧光粉的研制迫在眉睫。Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺氮化物荧光粉由于具有高化学稳定性、高发光效率以及色温偏暖等优点,成为白光LED用荧光粉应用于照明领域的研究热点。但是,Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉制备工艺以及后期存储条件受到很大的制约。因此,针对以上问题,本论文着重探索掺杂硼或掺杂硼钠在合成过程中的作用,掺杂硼或掺杂硼钠对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发光性能的影响。本论文主要以硼烷氨、硼氢化钠二种硼源作为掺杂原料,通过氨热法辅助,合成BN包覆的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉,并讨论二种硼源的掺杂含量对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发光性能的影响。探讨两种硼源掺杂物对提高Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发光性能的可行性,得到发光性能较好时硼源的掺杂量,主要结论如下所示:1.研究掺杂硼对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉合成及结构的影响。以硼烷氨作为硼源掺杂剂,金属Ca、Eu以及非晶Si作为原料,以液氨为溶剂,原料经液相混合,在氮气气氛中1230℃,4h条件合成。XRD图谱分析可知:硼掺杂后的合成产物仍得到Ca₂Si₅N₈单斜晶体结构,其晶胞体积为0.697 nm³,产物除主相Ca₂Si₅N₈外,还包含BN相。由FE-SEM和TEM微观结构分析可知:硼掺杂剂一小部分进入Ca₂Si₅N₈荧光粉晶格,大部分以BN的形式包覆在荧光粉的外表面,其表面包覆厚度为139.50 nm。2.研究不同掺杂浓度的硼对荧光粉发光性能的影响。紫外漫反射分析表明,随着硼掺杂量的增加（0.02g⁰.06g）,Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺禁带宽度先减小后增大,从2.16 eV递减到2.10 eV后增加到2.11 eV;当掺杂浓度为0.05g时,其禁带宽度E_g=2.10 eV;后期随着硼掺杂量的增加,禁带宽度变为2.11 eV。PL研究表明,当硼掺杂浓度为0.05g时,Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺发射峰位于590 nm,比未掺硼样品红移约20 nm,其发光强度也随之提高了约1.7倍;随后硼掺杂量增加到0.06g,产物发射光谱发生蓝移,发光强度不再提高。确定硼掺杂量为0.05g时荧光粉红色发光性能较好。3.研究B和Na⁺共掺杂对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉合成及结构的影响。XRD研究表明,当B和Na⁺掺杂量从0.03g增加到0.07g时,产物物相并无明显变化,除主相Ca₂Si₅N₈外,还包含BN相,而产物晶胞体积呈先减小（0.7135 nm³）后增大（0.7297 nm³）趋势。TEM研究表明,Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉表面包覆层BN厚度为368.78 nm。4.研究B和Na⁺共掺杂对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发光性能的影响。紫外漫反射分析表明,随掺杂浓度的改变（0.03g⁰.07g）,产物带隙从2.15 eV递减到2.04 eV后增加到2.05 eV。PL测试分析表明,随着掺杂浓度的改变,产物最高发射峰位从570 nm红移到605 nm。当B和Na⁺掺杂浓度增加到0.06g时,与只掺硼相比,产物的发光强度提高约5.8倍,其发射光谱位于604.5 nm,继续增加呈平稳趋势。与单掺硼相比,产物发射峰位向红光偏移。B和Na⁺掺杂浓度为0.06g时荧光粉红光发光性能较优。5.研究B、Na⁺共掺和单掺B对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发光性能的差异。与单掺B（590 nm）相比,B、Na⁺共掺产物的最高发射峰位红移了约15 nm（605 nm）,发光强度提高约5.8倍。