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本文采用溶胶-燃烧法成功制备了系列稀土掺杂Y3Al5O12(YAG)荧光材料。前驱体粉末在800℃退火时，开始出现YAG的特征衍射峰；900℃退火后有机基团完全分解，得到纯相YAG。该温度比传统的固相反应法低700℃，特别适合于纳米粉体的合成。在YAG的相变过程中未出现YAlO3(YAP)和Y4Al2O9(YAM)中间相。而且，合成的纳米粉疏松，避免了通常的球磨粉碎工艺。对合成粉体的光谱性能以及掺杂浓度对发光性能的影响进行了综合研究。
YAG∶Tb3+荧光材料的主发射峰为546nm处的5D4→7F5跃迁发射，为绿色荧光。当Tb3+离子掺杂浓度较低(≤6％)时，主要发射蓝光，为480 nm以下的5D3→7FJ跃迁发射；随着Tb3+离子掺杂浓度的逐步提高，起源于5D4→7FJ跃迁的绿光发射相对增强。但当Tb3+离子掺杂浓度达到一定值时，会发生浓度猝灭，其主要机制为两个相邻Tb3+离子的交叉驰豫。YAG∶Tb3+的掺杂浓度在6％左右。
YAG∶Ce3+荧光粉的发射峰在530nm附近，属于黄绿光，为合成白光LED提供了基础。随退火温度升高，YAG∶Ce3+荧光粉的发射峰位移向更短波长，原因为晶胞参数改变导致Ce3+离子周围晶体场的改变。YAG∶Ce3+纳米晶的猝灭浓度高达6％以上，并且高掺Ce样品的发射光谱发生红移。同时合成了YAG∶Ce3+，Li+荧光粉，首次发现掺入Li离子后，YAG∶Ce3+纳米晶结晶程度明显改善。YAG∶Ce3+，Li+荧光粉的发光强度较YAG∶Ce3+的显著增强，为改善LED发光效率提供了一种方法。
YAG∶Eu3+荧光粉的发射峰以处于591 nm的5D0→7F1橙光发射带为主。随退火温度的升高，荧光材料的橙/红比逐渐增大。YAG∶Eu3+纳米荧光粉的猝灭浓度为14％Eu，表明了溶胶—燃烧法可使掺杂粒子在基质晶格中均匀分布。Eu3+可在YAG晶格中实现高浓度掺杂，预示着YAG∶Eu3+荧光材料的高发光效率。
在800℃合成了纯相YAM∶Eu3+荧光材料，不仅出现了590 nm左右的橙光发射，并且出现了610 nm左右的红光发射。YAM∶Eu3+的发光来源于两个发光中心。与YAG∶Eu3+荧光材料相比，YAM∶Eu3+荧光材料具有较大的红/橙比。在对称性降低的YAM晶格中，可获得色纯度更高的红色荧光材料。YAM∶Eu3+材料的猝灭浓度在6％左右，纳米晶的猝灭浓度明显高于体材料的猝灭浓度。
在成功合成多组份纳米稀土氧化物的基础上，又将柠檬酸溶胶—燃烧法应用于合成重要的红色发光材料Y2O3∶Eu3+和Gd2O3∶Eu3+。通过改变柠檬酸燃料的用量，可以直接合成纳米晶，避免了通常的高温退火。首次采用柠檬酸溶胶—燃烧法成功地制备了Y2O3∶Eu3+纳米荧光材料，其粒径在30-50nm之间。Y2O3∶Eu3+荧光材料的发射光谱，主峰在612 nm，对应于5D0→7F2的跃迁，发射出来的是纯正的红色荧光。与体材料相比，纳米晶发射峰有明显蓝移。Y2O3∶Eu3+荧光材料的猝灭浓度在9％左右，纳米晶的猝灭浓度明显高于体材料的猝灭浓度。
同样采用柠檬酸溶胶—燃烧法首次制备了立方相的Gd2O3∶Eu3+纳米荧光材料，避免了通常的高温退火。Gd2O3∶Eu3+荧光材料的发射光谱和Y2O3∶Eu3+的相同，其发射强度接近Y2O3∶Eu3+商用荧光粉的发光强度，两者比值为80％左右。