无机荧光粉应用领域广泛,比如照明、显示、农用转光、生物和药物分析等。不同的应用要求荧光粉具有不同的发光性质。例如,当应用于白光发光二极管（WLEDs）的普通照明时,荧光粉应该具有与LED芯片发射带相匹配的激发带、宽带发射、高量子效率和良好的热稳定性等。当将LED用作显示装置的背光源时,相关的荧光粉应具有窄发射带以获得宽色域。若将其用于植物生长领域,则应具有将绿光转为红光或将近紫外光转为某一特定波长的蓝光/红光的窄带发射。荧光粉的这些性质都与基质的晶体结构有关。因此,新型荧光粉的开发以及其结构组成与发光性质之间的关系研究对于这些应用显得至关重要。本论文主要包含以下两部分研究内容,一是以羟基磷灰石Ca₅（PO₄）₃OH为基质,探究在基质中添加H₃BO₃对其晶体结构和发光性质的影响;二是选择钠铝硼酸盐Na₂Al₂B₂O₇为初始基质,研究Eu浓度变化导致的物相组成的演变,通过有关分析发现了Eu²⁺激活的蓝光荧光粉。具体研究内容和结果如下:1.高温固相法合成的Ca₅（PO₄）₃OH:Ce³⁺样品在紫外光的激发下未见荧光发射,而添加H₃BO₃后可观测到峰值位于450 nm的强蓝光发射。分析表明B原子进入了基质晶格,导致晶体结构的改变、O与H空位缺陷的形成以补偿电荷不平衡。Ce³⁺占据的Ca（3）格位周围OH^-基团的减少是出现明亮蓝光的原因。发光最佳样品CaPB_0.89O:0.05Ce³⁺的蓝光发射量子效率是92%。在150°C下其发射强度仍能维持室温时的81%,而且随着温度的升高发射峰的位置和国际照明委员会（CIE）坐标几乎不变,表现出很好的热稳定性。用380 nm芯片结合CaPB_0.89O:0.05Ce³⁺以及商用绿、红荧光粉制作了暖白光pc-LED,其显色指数高于90。这些结果说明经B修饰的羟基磷灰石荧光粉CaPBO:Ce³⁺可应用于UV LED泵浦的白光pc-LEDs。该方法提供了一个新视角来寻找荧光粉基质和其它功能性材料。2.通过传统的高温固相法合成了名义组成为Na_2-xAl₂B₂O₇:xEu的一系列荧光粉。X射线粉末衍射（XRD）、背散射（BSE）和扫描电子显微镜结合能量色散X射线光谱仪（SEM-EDS）等表征说明随Eu含量的增加样品发生了物相偏析,导致Eu主要富集在EuBO₃晶相中,剩余少量的Eu²⁺作为激活剂进入NaAl₁₁O₁₇相。随着Na原子逐渐被Eu原子所取代,EuBO₃被分离出来,同时伴随着由Na₂Al₂B₂O₇:Eu²⁺到NaAl₁₁O₁₇:Eu²⁺的物相转变,从而引起蓝光发射的显著增强。此外,对x=1.6(Na_2-xAl₂B₂O₇:xEu)的样品进行扫描电子显微镜结合阴极射线发光（SEM-CL）分析发现,470 nm处Eu²⁺的强蓝光发射和615nm处Eu³⁺的弱红光发射均来自于NaAl₁₁O₁₇相,EuBO₃相由于高含量的Eu而未见红光发射。名义组成为Na_0.4Al₂B₂O₇:1.6Eu和Na_0.2Al₂B₂O₇:1.8Eu样品的蓝光发射内量子效率分别为58.6%和60.2%,在150°C下的发光强度分别能维持室温下的96%和83%。