环境污染与能源的过度消耗已经影响到当今人们的日常生活,因此节能环保已经成为时代主题之一,人们也将更多的关注投向了节能环保相关技术的开发。在照明和显示等领域,白光发光二极管（LED）的发展则同时满足了节能与环保的要求,以其使用长寿命、低污染、能耗小、性能高等优势,逐渐代替了传统的发光设备,成为人们最受欢迎的设备之一。为实现白光LED,最传统的方式是通过蓝光发射的LED芯片与黄光发射的Y3Al5012:Ce3+荧光粉相结合,实现白光发射。此方案从其发现开始,就受到广泛应用,至今已有二十多年的历史。但随着人们生活品质的提高,对发光设备的要求也进一步提升。上述传统方法得到的白光,由于红光部分的缺乏,现在已经开始逐步被人们所淘汰。为了得到更为优越的白光LED,需加入红光发射的荧光粉,用以补足其中缺乏的红光,而配合现在广泛应用的蓝光LED芯片,则要求该类红光发射荧光粉最好为蓝光激发。现在应用最广泛的是Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉以及CaAlSiN₃:Eu²⁺荧光粉,均为氮化物荧光粉,因此对氮化物荧光粉进行研究有很强的实用性。对于红光发射的荧光粉,相比于其他荧光粉,其发光强度相对较低,量子效率亦然。故如何得到更高性能的红光发射氮化物荧光粉对商业应用有较大的帮助。提升荧光粉的性能可以从很多方面入手,例如探索新基质,表面等离子体增强,寻找新的掺杂发光离子,增强荧光粉稳定性等等。基于以上原因,本文分为七章,研究了高性能红光发射氮化物荧光粉的合成及性能优化。第一章即绪论,主要对光与发光做了简介,并对LED的发展做了相应的介绍,同时对荧光粉的分类、合成方法等做了简介。此外,针对本文所提到的两种高性能红光发射荧光粉也做了相应的介绍。第二章则为实验部分,通过简单的介绍,对论文中所涉及的实验原料、设备以及对应的使用方法进行了描述,并保证实验的统一性。第三章与第四章主要介绍通过利用银纳米颗粒的局域表面等离激元共振来提高商业Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉的发光性能。其中,第三章主要介绍了银纳米颗粒的合成方法,以及不同的合成条件对银纳米颗粒形貌的影响。通过调节,成功合成了适合用于增强Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发光性能的银纳米颗粒。第四章则利用银纳米颗粒成功对商业Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉进行了荧光增强。研究表明:当银纳米颗粒的吸收光谱与Sr₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉的激发或者发射光谱相重叠时,均能引起荧光增强,但两者增强效果不同。而当银纳米棒和银纳米球颗粒以一定比例混合时,才能得到最大增强,约为25%。对于提升现有商业荧光粉的性能非常有意义。第五章对新型的Sr[LiAl₃N₄]:Eu²⁺荧光粉的合成做了相应研究,成功通过高温固相反应法合成了目标荧光粉,并发现碳热还原法不适合于该荧光粉。此外,本章通过对Sr[LiAl₃N₄]:Eu²⁺荧光粉进行大量的掺杂实验,初步探索了各类离子的引入对该荧光粉的影响。其中大部分离子均直接充当荧光淬灭剂,引起光强降低,但少量的Si掺杂则能适量地增强其发光。这对后续Sr[LiAl₃N₄]:Eu²⁺荧光粉的开发提供了重要的依据。第六章则针对Sr[LiAl₃N₄]:Eu²⁺荧光粉易与水发生反应的问题,采用PDMS为主的原料,对该荧光粉进行了表面修饰,将其成功转变为疏水性质,其疏水角超过140 °。而与未修饰的样品相比,修饰后的样品能够在极端环境下,保持更长时间的高发光性能,其时间为未修饰样品的两倍以上。这对Sr[LiAl₃N₄]:Eu²⁺荧光粉的商业应用来说,具有重要的指导意义。第七章则是全文总结,并对论文当中的不足以及仍可继续进行探讨的部分做了介绍。