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利用溶胶—凝胶法合成了一系列稀土离子掺杂的发光薄膜，包括石榴石结构的Y3Al5-xGaxO12体系，磁性铅酸盐结构的LaMgAl11O19体系，黄长石结构的SrLaGa3O7体系以及氟化物LiYF4体系；另外还利用Pechini溶胶—凝胶法，以单分散SiO2为核合成了一系列稀土离子掺杂的核/壳结构的钨酸盐发光材料，包括CaWO4和Gd2(WO4)3体系。并研究了Ce3+，Tb3+，Eu3+等稀土离子在这些薄膜和核/壳结构发光材料中的发光性质和能量传递性质。
FESEM和AFM研究结果表明，利用溶胶—凝胶法制备的发光薄膜表面致密均匀，无开裂。通过控制溶液浓度，溶胶前驱体的粘度、镀膜的次数可以有效的控制薄膜的厚度，透明性，发光强度等性能，使其达到理想的范围。由此可见溶胶—凝胶法是一种比较理想的制备发光薄膜的方法。
在Y3Al5-xGaxO12体系中，Eu3+占据的格位具有反演对称中心，以位于590nm的5D0-7F1橙光发射为主，其最佳掺杂浓度为1.5mol﹪；Tb3+的发射随着Tb3+掺杂浓度的不同而不同，对于高掺杂浓度的Y3Al5O12:Tb3+薄膜，其发射包括5D3,4-7FJ的特征发射，但以543nm的5D4-7E5发射为主，而低掺杂浓度的Y3Al5O12：Tb3+薄膜，其发射以381nm的5D3-7F6紫外光发射为主，最佳掺杂浓度为4.0mol﹪；Ce3+的发射主要是峰值位于532nm的黄绿光宽带发射，最佳掺杂浓度1.0mol﹪；Ga3+的引入对于Ce3+，Tb3+，Eu3+的激发和发射光谱有较大影响，随着Ga3+浓度的增加，Ce3+和Tb3+激发光谱中位于短波区的激发带向长波方向移动，长波区的激发带向短波方向移动，而Eu3+的电荷迁移带向长波方向移动，这是Ga3+的引入引起晶体场强度和电子云密度的改变造成的。
在LaMgAl11O19体系中，Ce3+离子的发射是以峰值位于350nm的5d-4f紫外光发射为主，其最高掺杂浓度可以达到100﹪而没有出现浓度猝灭效应，这是LaMgAl11O19特有的结构所决定的。Ce3+，Tb3+共掺的LaMgAl11O19体系包括Ce3+的5d-4f带状发射和Tb3+的5D3，4-7FJ特征发射，其中以542nm的5D4-7F5绿光发射为主。Tb3+在LaMgAl11O19：Ce3+/Tb3+薄膜中荧光衰减曲线不符合单指数衰减，符合双指数衰减。Ce3+可以有效地向Tb3+传递能量，其能量传递效率经计算可以达到83﹪。
在SrLaGa3O7体系中，Eu3+以613nm的5D0-7F2红光发射为主，Tb3+以541nm的5D4-7F5绿光发射为主。在SrLaGa3O7薄膜中，Eu3+和Tb3+的最佳掺杂浓度分别为50.0mol﹪和80.0mol﹪。
以三氟乙酸为氟源，异丙醇为溶剂，制备了LiYF4：Tb3+发光薄膜，它在300℃开始结晶，400℃结晶完全，以542nm的5D4-7F5绿光发射为主，最佳掺杂浓度5.0mol﹪。
利用Pechini溶胶—凝胶法在单分散SiO2表面包覆了一层CaWO4，CaWO4：Eu3+或者CaWO4：Tb3+，获得了核/壳结构的SiO2@CaWO4和掺杂的SiO2@CaWO4：Eu3+/Tb3+发光粉，FESEM和TEM结果表明这种核/壳结构的发光材料表面致密，厚度均匀，保持了单分散SiO2微球的形貌特征。紫外光激发下，SiO2@CaWO4以峰值位于420nm的WO42-的蓝光发射为主；SiO2@CaWO4：Eu3+包括WO42-的蓝光发射和Eu3+的位于614nm的5D0--7F2红光发射；SiO2@CaWO4：Tb3+以Tb3+的544nm的5D4-7F5的绿光发射为主。CL光谱与PL光谱没有很大的区别，其CL强度随加速电压的升高而逐渐增强。
利用Pechini溶胶—凝胶法在四种不同尺寸的单分散SiO2微球表面包覆一层Eu3+掺杂的Gd2(WO4)3，制备了一种以SiO2为核，Gd2(WO4)3：Eu3+为壳的具有不同粒经的核/壳结构的发光粉。研究结果表明其发光强度随粒经和包覆次数的增加而增加。