众所周知,作为第四代照明光源,LED光源是一种具有环保、节能、长寿命等特性的绿色光源,广泛应用于各个领域。然而,常规LED光源对人体可能产生的危害引起了人们的关注。由于白光LED的光谱范围较窄,尤其是短波蓝光区域的能量比较集中,使得LED照明光源对人体长时间照射会产生不利影响,国内外最新的研究均表明常规LED "富蓝化"的光谱质量容易影响人类的司辰节律,从而降低人类的免疫力。针对常规LED照明产品存在的"富蓝化"问题,人们提出了全光谱LED的概念。全光谱指的是发出所有的可见光波,包括了所有颜色的可见光,及少部分的紫外光、红外光。提出的全光谱LED是模拟5000K太阳光全光谱,其光谱连续性接近于全光谱。常规LED的光谱中蓝光特别高,缺少紫光短波青光、短波绿光、长波红光部分,需要通过加入荧光粉来调节弥补缺失的光谱部分。全光谱LED就是通过加入能发射490 nm、660 nm左右的荧光粉来补全短波蓝绿光、长波红光部分。为了实现发射光谱接近太阳光的连续光谱,就需要相应的荧光粉来弥补常规LED光谱缺失的那部分发光。这样的话,这种荧光粉的激发光谱需要覆盖400-450nm来吸收能量集中的短波蓝光,同时在490nm附近发射蓝绿光来弥补常规LED缺失的相应发光。通过文献调研发现,硅基氮氧化物中的BaSi2O2N2:Eu2+荧光粉能够满足这一要求。BaSi2O2N2:Eu2+的激发光谱覆盖225nm-500nm的波谱范围,由一系列的多谱带组成,其在400-480nm波长范围内不但有较强的吸收同样可被有效的激发,因此可与InGaN基的蓝光芯片(460nm)匹配。除此之外,其特征发射在490nm附近,恰好可以弥补常规LED光源在490nm附近的光谱缺失。然而这款荧光粉也存在着一些问题。由于其激发光谱与发射光谱存在部分重叠,因此导致其发光效率有待提高。由于其晶体结构为典型的层状结构,一般来说具有层状结构的荧光粉其热稳定性就比较差。针对这两个问题,本文设计了一系列实验展开研究。此外,也采用阳离子固溶方法以调谐该荧光粉的发射,拓展其应用范围。本论文采用高温固相法合成了氮氧化物BaSi2O2N2:Eu2+和(Ba,Sr)Si2O2N2:Eu2+荧光粉,并对其制备工艺进行了优化。此外,还研究了助熔剂对荧光粉的微观形貌、荧光性能及热猝灭性的影响。根据晶体场基本理论对荧光粉进行基质调节如碱土金属离子,并对上述光谱调谐机理进行了分析。采用固相反应法合成BaSi2O2N2:Eu2+荧光粉,XRD结果表明合成产物主要为BaSi2O2N2相。颗粒为片状的结构,大小约为5μm。激活剂Eu2+掺杂浓度对BaSi2O2N2:Eu2+的荧光性能有明显的影响。随掺入量的增加,发射光谱出现浓度猝灭现象。BaSi2O2N2:Eu2+的发光强度最大值出现在Eu2+的掺杂浓度为5%。发射光谱随浓度增加出现"红移",BaSi2O2N2:Eu2+的发射光谱从491nm "红移"到497nm。添加助熔剂对BaSi2O2N2:Eu2+的发射光谱的位置没有明显影响,但对样品的发光强度有较大影响。使用BaF2、NH4Cl或Na2CO3作为助熔剂都不同程度地促进了荧光粉颗粒的生长,提高了粉体分散性及产物粒度尺寸。其中,利用BaF2作助熔剂得到了柱状的荧光粉颗粒,且其添加的最佳质量分数为4wt%。与未添加助熔剂合成的样品相比,添加4wt%BaF2助熔剂制备的荧光粉样品的发射强度提高了 141%。通过Sr对Ba的取代制备了(Ba1-xSrx)Si2O2N2:Eu2+系列荧光粉。发现随着Sr固溶浓度的不断增加,固溶体的晶体结构发生突变:当Sr的浓度为0-0.2之间,固溶体的结构表现为BaSi202N2结构,当Sr的浓度为04-0.95时,固溶体的结构表现为SrSi2O2N2结构,当Sr的浓度为0.3时,固溶体的结构为介于BaSi2O2N2和SrSi2O2N2之间的中间相。(Ba1-xSrx)Si2O2N2:Eu2+荧光粉的发射峰位置随Sr含量增加先发生红移而后发生蓝移,峰值波长由494nm红移至570nm,而后蓝移至540nm。峰值波长红移是由于发光中心Eu2+离子所处的晶体场环境发生变化导致的。Sr的加入引起荧光性能的变化,从而对色坐标和色温产生一定的影响。