由于稀土焦硅酸盐体系烧结温度低、易于合成,不含任何放射性元素、并能获得高亮度、高化学稳定性的发光材料,多年来一直是人们感兴趣的研究课题。溶胶-凝胶法主要优点在于可在较低温度下合成产品,且产品均匀度好,粒径小,对合成纳米发光材料具有一定的潜力。一、采用溶胶-凝胶法制备出发光性能良好的Sr₂ZnSi₂O₇ : Mn²⁺,R³⁺（R=Er,Gd）绿色长余辉发光材料,通过TG-DTA、XRD、TEM、荧光光谱、长余辉特性以及热释发光光谱手段对Sr₂ZnSi₂O₇ : Mn²⁺,R³⁺（R=Er,Gd）进行了物相结构分析和光谱分析。溶胶-凝胶法合成的样品在800℃时活性炭气氛中焙烧10小时可得到纯相Sr₂ZnSi₂O₇多晶粉末,这比传统高温固相法的烧结温度低300℃左右;以250nm为监控波长,Sr₂ZnSi₂O₇ : Mn²⁺产生了Mn²⁺绿色发射带,其峰值位于523nm。根据Mn²⁺能级分布特点可知,它属于Mn²⁺3d5电子构型内的4T1→6A1跃迁;系统研究Mn²⁺不同掺杂摩尔浓度对Sr₂ZnSi₂O₇:Mn²⁺发光性能及余辉性能的影响。当Mn²⁺摩尔浓度为0.2﹪时,绿色长余辉Sr₂ZnSi₂O₇:Mn²⁺具有较好初始亮度和余辉时间。随着Mn²⁺摩尔浓度的增加（﹥0.2﹪）,浓度猝灭效应明显。研究辅助激活剂Er3+或Gd³⁺痕量掺杂对Sr₂ZnSi₂O_:Mn²⁺发光性能及余辉性能的影响,利用热释光谱对Sr₂ZnSi₂O₇:Mn²⁺,R3+（R=Er,Gd）体系产生余辉现象机理进行初步探讨。二、采用溶胶-凝胶法合成近紫外激发红色荧光粉Sr₂ZnSi₂O₇:Eu³⁺,并用X射线粉末衍射、激发光谱和发射光谱对其进行物相和光谱性能表征。以393nm为监控波长,Sr₂ZnSi₂O₇ : Eu³⁺, Gd³⁺产生了Eu³⁺特征红色发射带。Eu³⁺离子在Sr₂ZnSi₂O₇基质中主要占据Sr2+离子的不对称格位,发射来源于5D0→7F2 613nm为主的红光;研究了Eu³⁺离子不同掺杂含量对Sr₂ZnSi₂O₇:Eu³⁺发光强度的影响。当Eu³⁺摩尔浓度小于8%时,Sr₂ZnSi₂O₇ : Eu³⁺体系的发光亮度随之呈线性增强趋势,当Eu³⁺摩尔浓度大于8%,体系的发光亮度变化不大,浓度猝灭不明显;研究辅助激活剂Gd³⁺痕量掺杂对Sr₂ZnSi₂O₇:Eu³⁺红色荧光粉激发光谱和发射光谱的影响,初步探索Gd³⁺影响发光的内在机制。Gd³⁺离子痕量掺杂不仅能显著提高Sr₂ZnSi₂O₇:Eu³⁺体系发射峰发光强度,而且能明显提高Sr₂ZnSi₂O₇:Eu³⁺体系200～500nm内激发峰发光强度。当Eu³⁺/Gd³⁺=1:2.5时,Sr₂ZnSi₂O₇:Eu³⁺,Gd³⁺的发光强度达到最佳。实验结果表明,Sr₂ZnSi₂O₇:Eu³⁺,Gd³⁺是一种有发展前途的长波紫外激发红色荧光体。