近年来,由于农业资源过度开发、地下水超采以及环境污染等一系列问题日益显著,农业上可持续发展面临着巨大挑战。优化发展现有耕地,提高农作物的单位面积产量,对我国农业的可持续发展具有非常重要的意义。转光材料在农业生产的应用领域中有着越来越重要的作用:掺入转光材料的转光农膜可以显著提高太阳光的利用率,提高农作物的产量;此外,在植物工厂照明中,可以利用转光材料设计根据植物生长需要的LED植物生长灯。因此,开发更加高效、造价低廉、光谱匹配性好的转光材料来实现高效光学农业至关重要。铝酸盐荧光粉具有合成方法简单、材料来源广泛、成本较低、化学稳定性及热稳定性较好等优点,特别是锰离子掺杂铝酸盐荧光粉一直是发光材料领域的重要研究对象,其在农业应用上具有广阔的前景。本论文将围绕获取性能优异农用转光材料的研究目标,主要研究以锰离子作为激活剂,铝酸盐为基质的农用无机转光材料。通过调控工艺条件、基质改性、共掺离子等方式,获取合成方法简单、性质稳定、光谱匹配性好、成本低的适用于现代生态高值农业的农用无机转光材料。主要的研究内容如下:（1）采用高温固相法制备了Sr₂MgAl₂₂O₃₆:Mn⁴⁺,该转光材料的激发吸收波长位于250 nm到500 nm,能产生发射峰值在659 nm红色发光,与光合作用的叶绿素吸收光谱匹配。通过氯化铵、硼酸助熔剂及基质改性的方法来提高Sr₂MgAl₂₂O₃₆:Mn⁴⁺发光性能,其中添加2.0 wt.%硼酸助熔剂的效果最为明显,能够获得形貌、大小均一的红色荧光粉。（2）在CaAl₁₂O₁₉:Mn⁴⁺转光材料中,以正硅酸乙酯为硅源进行二氧化硅包覆后可以明显提高荧光粉的应用特性,如光抗光漂白性及热稳定性。共掺Y-Mg后的CaAl₁₂O₁₉:Mn⁴⁺荧光粉可以获得红光/远红光比例可调的转光性能,可以匹配植物的光敏色素吸收光谱,在植物生长信号灯上有一定应用前景。（3）采用高温固相法制备了CaYAlO₄:Mn⁴⁺转光材料,对其制备和性能表征做了一些初步研究。在1450oC以上可以获得纯相样品,Mn⁴⁺离子的发射是位于710 nm的深红色光,该荧光粉在紫外和蓝光两个区域有强烈的吸收。通过改变温度、锰离子掺杂浓度或共掺离子都可以提高该荧光粉在蓝光区域的激发吸收。