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发光二极管(LED)是当今发展最快的照明器件。因为其具有寿命长、发光效率高的优点。目前主流的LED方案是以蓝光或紫外半导体发光芯片配合下转换荧光粉材料实现的。所以荧光粉的质量在很大程度上决定了LED的性能。氧氮化合物具有良好化学、物理稳定性且晶体结构多样的特点。由于氮氧替位产生的特殊电子云膨胀效应使得在氧氮化合物中掺杂稀土发光离子能通过调节基质晶体结构来调制光致发光光谱。因此氧氮化合物荧光粉具有良好的研究前景和巨大的市场潜力。本文的主要工作集中在铝基氧氮化合物CeAl11O18和硅基氧氮化合物Y4Si2O7N2两种基质的荧光粉的制备方法及晶体结构、发光性能、掺杂改性、热稳定等性质方面的研究。共分为五章,第一章绪论主要介绍了氧氮化合物荧光粉研究的背景、发光原理、常采用的制备方法和密度泛函理论。第二章介绍了实验所用试剂和仪器设备。第三章报道了采用固相反应法制备CeAl11O18基荧光粉。将原材料在管式炉中氮气气氛下以1700℃烧结两小时而成。利用XRD、光致发光激发发射谱、第一性原理计算等手段论证了Si-N掺杂CeAl11O18可导致晶格中的OMe消失,Ce3+的蓝光发光波段逐渐减弱,同时Ce3+紫外发光波段随之变强。Si-N掺杂的CeAl11O18还具有更好的热稳定性。并且首次在CeAl11O18中进行Eu-Li共掺,荧光粉内部产生从Ce3+到Eu2+能量的转移,提高了其蓝光波段发光强度。在第四章中,首次提出利用碘化氢的化学性质,通过化学预处理方法,得到了掺杂二价铕离子的Y4-xSi2O7N2:xEu2+荧光粉。其关键步骤在于使用碘化氢溶解Eu2O3。碘化氢首先与原料中的氧化铕反应生成为碘化铕(EuI3),之后再加热和干燥过程中,因为I-的强还原性,将三价Eu3+离子还原为二价Eu2+离子。利用此方法成功地合成了Y4-xSi2O7N2:xEu2+和Y3.96-yZrySi2O7N2:0.02Eu2+荧光粉。均可发出高亮度的400-550 nm光,且具有良好的热稳定性。通过光致发光激发发射谱和X射线吸收近边结构(XANES)证明了在Y4Si2O7N2基质中确实成功掺杂了二价铕离子。此外,探索了掺杂锆对Y4-xSi2O7N2:xEu2+荧光粉发光性能的影响。当Y3.98-yZrySi2O7N2:0.02Eu2+中y小于0.03时,峰位发生蓝移,发光强度逐渐增加。然而,当y大于0.03时,峰位保持不变且发光强度降低了。第五章对本论文的研究工作进行了总结并指出了待进一步研究的问题。