白光LED有着节能环保、高效安全、坚固可靠等优点,是未来的新一代光源,蕴藏着巨大的经济效益和社会效益。随着（近）紫外LED芯片技术不断发展,开发探索新型的可在近紫外光有效激发的LED用三基色荧光粉具有重要的研究意义和实用价值。本论文在总结白光LED用三基色荧光粉的研究现状的基础上,基于硅酸盐体系荧光粉具有较稳定的热性质和化学性质,对新型Ba₂Si₃O₈:Eu²⁺荧光粉的合成和性能进行了研究。采用高温固相法和溶胶-凝胶法两种制备工艺合成了绿色荧光粉Ba₂Si₃O₈:Eu²⁺,比较了两种制备工艺对荧光粉形貌和性能的影响,并在此基础上采用Pechini溶胶-凝胶法制备了核-壳结构的SiO₂@Ba₂Si₃O₈:Eu²⁺荧光粉。利用DTA、TG、XRD、SEM、TEM、PL等测试技术,对Ba₂Si₃O₈:Eu²⁺体系荧光粉的物相形成过程、颗粒形貌、发光性能等各方面进行了研究。本研究第一部分内容是采用高温固相法合成了新型绿色荧光粉Ba₂Si₃O₈:Eu²⁺。研究发现,混合料在升温过程中经历了BaSiO₃→Ba₂Si₃O₈的物相演变过程;荧光粉样品激发光谱系覆盖300nm～450nm的连续宽带谱,谱峰中心位置在370nm左右,可与（近）紫外LED芯片相匹配;发射光谱中心峰位在502nm左右,属于典型的Eu²⁺离子4f⁶5d¹-4f⁷跃迁,为强烈的绿色发光。结果表明,烧成温度、保温时间、助熔剂浓度、激活剂浓度等合成工艺参数对荧光粉的物相结构、颗粒形貌和发光性能都有很大影响。研究获得了适宜的荧光粉制备工艺条件为:烧成温度为1250℃、保温时间为3h、助熔剂H₃BO₃含量为5wt%。改变激活剂浓度的研究表明:该体系激活剂的临界猝灭浓度约为Eu=0.05,浓度猝灭机制应为偶极-偶极相互作用。此外,还采用固相合成工艺,研究了Ca²⁺、Sr²⁺碱土金属固溶取代基质中Ba²⁺后对荧光粉性能的影响。研究发现,少量Ca²⁺取代基质Ba²⁺离子,会增强样品的发光强度;不过,过多引入Ca²⁺会生成杂相并降低荧光粉的发光强度。此外发现:Ca²⁺取代后样品的发射光谱发生了一定的蓝移;而Sr²⁺取代则会使发射光谱发生红移,持续降低样品的发光强度。还有,通过引入Ce³⁺研究了它对激活剂Eu²⁺发光的敏化作用。结果表明,通过Ce³⁺共掺可大幅增强荧光粉的发光强度,Ce³⁺与Eu²⁺之间存在能量传递过程,Ce³⁺的最佳共掺浓度为0.04,可使荧光粉的强度增强到单掺Eu²⁺的荧光粉的8.64倍,Ce³⁺离子具有显著的敏化发光作用。其次,采用溶胶凝胶法制备了Ba₂Si₃O₈:Eu²⁺荧光粉。结果发现,溶胶-凝胶工艺中,随着热处理温度的提高,样品中依次发生了从Ba₂SiO₄→BaSiO₃→Ba₂Si₃O₈的物相演变过程。最终制备的荧光粉激发光谱为覆盖300nm-450nm,峰位中心在370nm左右的连续宽带谱,可被（近）紫外LED芯片激发。对应的发射谱为峰值在502 nm左右的带状谱,是典型的Eu²⁺离子4f⁶5d¹-4f⁷跃迁,发出绿光。虽然通过溶胶-凝胶法制备的荧光粉样品可避免球磨工艺,可直接获得分散性较好的、颗粒尺寸为2～4μm的荧光粉颗粒,颗粒尺寸比固相法要小得多,可有效降低荧光粉的颗粒尺寸。不过,与大多数研究结果类似,本研究中通过溶胶-凝胶法制备的荧光粉样品发光强度比高温固相法制备样品要弱。此外,本研究还利用Pechini溶胶-凝胶法,以尺寸可控的、成本较低的球形SiO₂颗粒为核,成功合成了以Ba₂Si₃O₈:Eu²⁺荧光粉为壳层的核-壳结构材料。XRD、SEM、TEM等测试结果表明,Ba₂Si₃O₈:Eu²⁺荧光粉成功包覆在球形SiO₂颗粒表面,且产物保持了良好的球形结构特征,具有良好的分散性,颗粒尺寸在330nm左右。光谱测试结果表明,核-壳结构SiO₂@Ba₂Si₃O₈:Eu²⁺荧光粉的激发光谱为覆盖300nm-450nm,峰位中心在370nm左右的连续宽带谱,可被（近）紫外LED芯片激发。而发射谱为峰值位于502 nm左右的带状谱,是典型的Eu²⁺离子4f⁶5d¹-4f⁷跃迁,发出绿光。研究表明,增加包覆次数可有效增强材料的发光强度。