Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉材料由于其良好的发光性能、热稳定性、化学稳定性和节能环保等优点,已成为近期白光LED用荧光粉研究热点。Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉的制备及性能研究已得到广大研究者的关注,研究表明Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉材料的性能受其制备工艺的影响,而制备工艺又由原料选择和混合方式决定。而由于Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺不含氧元素,对原料选择、混合工艺以及制备工艺都产生了很大的制约,因此选择合适的原料,辅以恰当的混合工艺,对常压较低温度下合成性能优异的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉极其关键。本文采用非晶硅取代传统的Si3N4作为硅源,通过液相混合,尝试在常压较低温度下合成Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉,并进一步讨论了Eu掺杂含量对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉发光性能以及物相组成等的影响。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和光致发光光谱等表征方法分析了荧光粉的物相组成、微观结构和发光性能,着重讨论了贮存方式、液相混合过程对降低荧光粉氮化温度的影响机制,得出了发光性能最优时的Eu掺杂含量,得到主要结论如下:研究了贮存环境对非晶硅表面性能的影响。研究发现,处于空气环境中的非晶硅吸附了空气中的湿气,而处于氨、氮气氛中的非晶硅吸附NH3。空气中的非晶硅被氧化的更多,氨、氮气氛中的则有一部分与NH3结合产生了Si-N或者Si-N-O。从热重分析中可以看出,氨、氮气氛中的非晶硅在400°C开始氮化反应,空气环境中的非晶硅在500°C才开始氮化。在980°C时氨、氮气氛中非晶硅的氮化速率几乎为空气环境中非晶硅氮化速率的4倍。因此,氨、氮气氛不仅能阻碍非晶硅被O2氧化,还能吸附在其表面,改变其表面性能以利于与N结合,为后期原料的混合做准备。研究了液相混合工艺对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉合成温度的影响。研究发现,液氨介质溶解原料金属Ca、Eu形成金属-氨溶液,原料非晶硅悬浮于溶液中,溶剂液氨缓慢挥发使溶液过饱和,使金属以金属酰胺形式均匀沉析在非晶硅表面的液相混合工艺,使之在常压1100°C保温6 h合成了Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉。热重红外分析发现非晶硅在980°C与N2反应形成了Si-N键。最终合成的荧光粉颗粒呈类球形且分散性好。Ca2Si5N8晶体中含有少量的铕离子以Eu2+形式存在,具有宽带发射荧光特性,激发峰位于467 nm,发射峰位于580nm。通过这种液相混合处理合成的Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉的合成温度与其他文献中（1300°C以上）相比,低了200°C以上。研究了Eu掺杂量对Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉物相组成、发光性能的影响。研究发现,当Eu掺杂量从10%增加到30%的过程中,峰位略有偏移,产物的物相组成没有明显差异。发射光谱中发射峰强度先增加后减小,最大值为Eu掺杂量为15%时,后期随着Eu掺杂量的继续增大,发光强度因为发生了浓度猝灭反而减小。在发射主峰位置上,随Eu掺杂量的增大发生了红移。初步确定在常压1100°C保温6 h合成Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺荧光粉,Eu掺杂量为15%时Ca₂Si₅N₈:Eu²⁺发光性能最优。