目前，PDP所用荧光粉主要是沿用已有的灯用荧光粉，由于存在着红粉色纯度较差，绿粉余辉时间偏长，蓝粉稳定性较差等问题，研发新型PDP荧光粉已成为当前需要迫切解决的问题；为了进一步提高灯用稀土三基色荧光粉的显色指数、发光效率及降低造价等，还需在组成、结构、晶体形貌和表面状态等方面进行深层次的研究。 高温固相反应法是制备发光材料应用得最早和最多的方法，至今仍是工业生产上的主要方法。针对高温固相反应法在高质量荧光粉制备上的诸多缺陷，近年来许多软化学方法的研究不断呈现，溶胶-凝胶法就是其中的一种最有可能获得实际应用的方法。 本文研究探讨以柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法制备蓝色、绿色和红色三基色的光致发光荧光材料，并对它们荧光性能进行研究考察。 详细研究考察了BaMgAl10O17：Eu(缩写：BAM)的溶胶-凝胶法制备的过程。针对系统中含有的Mg、Al和较重的Ba、Eu等多种金属元素，以三元酸柠檬酸为络合剂，制备成络合物溶液。通过调节溶液的柠檬酸用量、金属离子浓度、温度及pH值等条件，制备出溶胶、凝胶，最终形成干凝胶。其中硝酸铝盐为铝源，无需通过沉淀法制备新鲜Al(OH)3，避免了因需要过滤分离而影响组分原始配比的准确性。 经FT-IR谱图分析表明：干凝胶的构成主要是柠檬酸和柠檬酸盐及少量的硝酸盐。干凝胶经真空干燥、球磨粉化和800℃焙烧得到的前驱体，在H25％-N2还原气氛中晶化获得粒径小且均匀的BAM荧光粉产物。 通过晶化温度、晶化时间和Eu添加量等因素的考察确定了晶化条件，并探讨了晶化过程的机理及结晶过程动力学。晶化前驱体粉末为非晶态，晶化过程在1100℃开始结晶出现BAM晶相；1120℃晶化过程首先形成的是BaAl2O4尖晶石相，60min以后BaAl2O4尖晶石相消失，形成BAM单相，随时间的继续增长结晶度增加；1300℃时晶化，没有观察到BaAl2O4相的出现和消失的过程。BAM荧光粉颗粒的粒径和形态取决于前驱体。1300℃2h晶化产物的BAM结晶状况最佳。以BAM结晶度变化探讨晶化过程的动力学情况，可得到：晶化过程符合零级反应特征；各温度下晶化表观速率常数kT分别为k1393=8.03×10-2％·min-1、k1423=1.26×10-1％·min-1，k1473=1.58×10-1％·min-1和k′1573=0.865％·min-1。假定晶化反应过程符合阿氏(Arrhennius)方程，得到的晶化反应的表观活化能Ea为233kJ·mol-1。 制备的BAM蓝色荧光粉存在着160nm附近的真空紫外区基质吸收和334nm附近中心离子Eu2+的Eu2+-O2-电子迁移跃迁吸收，其发射波长均为Eu2+4f-5d跃迁的454nm蓝光。Eu2+离子掺杂量影响发光性能，VUV激发，Eu2+离子的最佳掺杂浓度是0.10，而UV激发则是0.12；VUV激发的浓度猝灭明显，UV激发的浓度猝灭较为平缓；随Eu2+掺杂浓度的增加，发射光谱发生红移。晶化温度和Eu3+还原情况影响荧光粉的发光性能，H25％-N2还原气氛中1300℃晶化2h产物的发光性能最佳。在BaMgAl10O17基质中，Eu3+的紫外激发的发射光谱为660nm、680nm左右的红色发光带，作为蓝色荧光粉的BaMgAl10O17：Eu，其发光效率与所掺杂Eu的价态有重要的关系。晶化过程中，保证合成产物BaMgAl10O17：Eu中的Eu以Eu2+的形态进入晶格是非常重要的。在H25％-N2气氛中，升高温度和增长时间有利于Eu2+的形成，晶格中Eu的浓度越低越难还原，晶化同时还原效果更好。 用溶胶-凝胶法制得了目前未见报道的新型绿色荧光粉BaAl12O19：Tb3+。其最大激发峰位于276nm，最大发射峰550nm，峰形窄且强度大，是Tb3+的5D4-7F5的跃迁发射。BaAl12O19：Tb的色纯度和发光强度等荧光性能均好于SrAl12O19：Tb和CaAl12O19：Tb。BaAl12O19：Tb中添加的Ce3+能给Tb3+传递能量，作为“敏化剂”增加Tb3+的发光强度；添加Eu2+则能吸收Tb3+的能量，276nm激发下，通过改变Tb3+/Eu2+比值可得到400～570nm的蓝光到绿光之间不同颜色的发光。 用溶胶-凝胶法制备的红色荧光材料GdAl3(BO3)4：Eu3+与传统的固相法相比，晶化温度降低了200℃以上，其适宜的制备条件为：将制备的干凝胶在550℃条件下预烧2h，升到960℃焙烧晶化3h。得到的产物Gd1-xAl3(BO3)4：Eux在310nm波长激发下，最大发射强度波长为617nm，发射峰窄而强；激活离子Eu3+的浓度0.05～0.6的较大浓度范围有较强的发光，是一种优良的荧光材料。该制备方法未见报道。 本文创新工作： 1)通过BAM结晶度变化研究了晶化过程的动力学，得到了晶化过程的表观速率常数和晶化反应的表观活化能； 2)制得了目前国内外未见报道的新型绿色荧光粉BaAl12O19：Tb3+，研究了其合成制备方法和荧光性能；在紫外波段激发，最大激发峰位于276nm，最大发射峰550nm，峰形窄且强，表明色纯度和发光强度大； 3)研究了红色荧光材料GdAl3(BO3)4：Eu3+的溶胶-凝胶制备方法，与传统的固相法相比，晶化温度降低了200℃以上。