红色荧光粉是白光LED实现白光发射的关键光转换材料之一。三价铕掺杂的钛酸钙(Cai-xTiO3:xEu³⁺)具有物理化学性质稳定和光学性质优异等特点,是一种潜在红色荧光粉材料。本文采用化学共沉淀和溶剂热技术制备了铕掺杂钛酸钙纳米荧光粉,研究了制备工艺参数、热处理和稀土掺杂对荧光粉的形貌、尺寸和晶体结构的影响;分析和探讨了光致发光性能与Ca_1-xTiO_3:xEu³⁺纳米荧光粉的尺寸和稀土掺杂量之间的关联。通过化学共沉淀结合后续热处理,成功地制备出立方相结构Ca_1-xTiO_3:xEu³⁺纳米荧光粉,荧光粉为单晶颗粒,尺寸可以在27-135 nm之间进行调控;发现在400℃低温热处理条件下,就可以获得Cai-xTiO3:xEu³⁺纳米荧光粉。采用溶剂热方法,制备出了 Ca_1-xTiO_3:xEu³⁺亚微米长方块荧光粉,并首次成功地制备出立方相Ca_1-xTiO_3:xEu³⁺纳米正方块荧光粉,亚微米长方块和纳米正方块都具有单晶结构;发现在溶剂热反应体系中添加少量水,有利于获得小尺寸的Ca_1-xTiO_3:xEu³⁺纳米正方块荧光粉。。Ca_1-xTiO_3:xEu³⁺纳米颗粒、亚微米长方块和纳米正方块三种荧光粉的最佳激发波长位于395 nm附近,属于蓝紫光区域,而发射光谱为位于615 nm附近的窄带红光发射。发现Ca_1-xTiO_3:xEu³⁺的荧光强度不仅依赖于颗粒尺寸,而且依赖于Eu掺杂浓度。分析认为,前者源于尺寸相关的陷阱数量和传输效率之间的竞争结果,而后者源于浓度猝灭现象。由于尺寸效应,Ca_1-xTiO_3:xEu³⁺荧光粉具有立方相结构特征;发现Eu离子可以同时占据CaTiO₃晶体点阵的Ca位和Ti位。