荧光灯是一类高光效、长寿命的光源,其光效比白炽灯高3⁴倍,寿命长8¹0倍,尤其是三基色荧光粉的研制成功,为紧凑型荧光灯的问世提供了一个技术支持,这类荧光粉普遍具有耐高负荷、耐高温等优点,能大幅度节约用于照明光源上的电能。因此荧光粉的改进、提高以及新型荧光粉的开拓,也成为研究者们关注的焦点。以硅酸盐为基质的稀土发光材料具有良好的化学稳定性和热稳定性,且发光效率高,因此,日益成为灯用荧光粉研究、开发的热点。本文采用凝胶-燃烧法制备了以多硅酸盐为基质的系列新型稀土荧光粉,通过热分析仪、红外光谱仪、X射线粉末衍射仪、X射线能量色散谱仪及荧光分光光度计等对产物的形成过程、结构、组成及发光性质进行了分析和表征,得出以下结论:（1）采用凝胶-燃烧法,在活性炭弱还原气氛下合成了新型黄绿色荧光粉Sr₃MgSi₃O₁0:Tb³⁺,研究结果表明:干凝胶起火燃烧所得前驱物,经900℃还原热处理即可得目标产物,其晶体结构与Sr₂MgSi₂O₇相似,同属四方晶系。Sr₃MgSi₃O₁0:Tb³⁺的激发光谱为一位于200³00 nm的宽带,主激发峰在249 nm左右;发射光谱由491 nm, 544 nm, 586 nm, 624 nm等一系列窄带发射峰组成,归属于Tb³⁺的⁵D₄到⁷F_J （J =6,5,4,3）的跃迁。主发射峰位于544 nm,对应于Tb³⁺的⁵D₄→⁷F₅的能级跃迁,导致一种黄绿光发射。研究发现:还原温度及Tb³⁺掺杂浓度对发光强度有着重要的影响,并对浓度猝灭机制进行了探讨。（2）采用凝胶–燃烧法在活性炭弱还原气氛中成功合成新型宽激发带蓝色发光材料Sr₃MgSi₃O₁0:Eu²⁺。研究结果表明:所合成的Sr₃MgSi₃O₁0:Eu²⁺的晶体结构与Sr₂MgSi₂O₇的相似,同属四方晶系;激发光谱分布在250～450 nm的宽带范围,主激发峰位于366 nm处,次激发峰位于394 nm处,可以被InGaN管芯产生的350～410 nm辐射有效激发;在366 nm近紫外光的激发下,发射光谱为一宽带,最大发射峰位于466 nm附近,是典型Eu²⁺的4f5d–4f跃迁导致的。研究发现:Sr₃MgSi₃O₁0:Eu²⁺蓝色荧光粉的发光强度随还原温度的升高而增强;随Eu2+摩尔浓度的增加逐渐加强,当Eu²⁺为10%时,发光强度达到最大值,而后随Eu²⁺浓度的增加而减小,发生浓度猝灭。根据Dexter能量共振理论,该浓度猝灭系Eu²⁺的电偶极–电四极相互作用所致。（3）通过共掺杂Er³⁺,显著提高了Sr₃MgSi₃O₁0:Eu²⁺的发光亮度。研究结果表明:所合成的Sr₃MgSi₃O₁0:Eu²⁺,Er³⁺的晶体结构与Sr₂MgSi₂O₇的相似,属四方晶系。样品激发光谱是位于250 nm⁴50 nm的宽带,最大激发峰位于357 nm处;发射光谱也是一宽带,最强的发射峰位于466 nm处,属于Eu²⁺典型的4f65d1→4f7跃迁,呈蓝光发射。根据光谱测定结果和Van Uitert经验公式,推断Eu²⁺进入Sr₃MgSi₃O₁0基质后占据八配位Sr的格位。研究发现,共掺杂Er³⁺能有效敏化Sr₃MgSi₃O₁0基质中Eu²⁺的发光,当Er³⁺的掺杂摩尔分数为0.04时,样品发光强度最大,约为单掺Eu²⁺样品发光强度的3倍。（4）采用凝胶-燃烧法合成了新型红色荧光材料La₂Si₂O₇:Eu³⁺。研究结果表明:凝胶燃烧所得前驱物经1000℃热处理2 h后得到La₂Si₂O₇:Eu³⁺,其晶体结构与La₂Si₂O₇相似,为四方晶系结构,晶胞参数a=b=0.6846 nm,c=2.4855 nm。La₂Si₂O₇:Eu³⁺的激发光谱由两部分组成,200～350 nm的宽带来自Eu³⁺-O2-之间的电荷迁移,最强峰位于263 nm处;350 nm⁴50 nm之间的激发峰属于Eu³⁺的f-f跃迁,最强峰位于395 nm处。分别用263 nm和395 nm激发样品测得的发射光谱形状相似,主发射峰均位于618 nm处,属于Eu³⁺的5D0→7F2跃迁,说明两个激发峰属于同一个发光中心。共掺杂Li⁺后,样品的激发和发射光谱形状无明显变化,但激发和发射峰强度显著增大,说明共掺杂Li⁺能有效提高荧光粉发光性能。