目前，以掺稀土离子Eu³⁺或Tb³⁺为激活剂制备的红色和绿色荧光粉已成为LED器件中红、绿、蓝三基色中发红色和绿色光的主要成份，所以，选择不同的基质制备掺稀土Eu³⁺或Tb³⁺发光材料的研究已成为发光材料研究的热点之一。实验分别选取BaO-TiO₂-3SiO₂、BaO-TiO₂、BaO-3SiO₂、ZnO-TiO₂-3SiO₂、ZnO-TiO₂、ZnO-3SiO₂为基质，分别掺入Eu³⁺或Tb³⁺，制备2个三元体系、4个二元体系的发光材料，并通过DTA-TG、IR、XRD、SEM、Uv-vis、激发和发射谱图对材料的结构和发光性质进行了研究。首先，选取不同原料（Ba（Ac）₂、Ba（NO3）₂）及不同制备方法（燃烧法、溶胶-凝胶法）制备发光材料，研究了这些因素对材料结构和发光性质的影响。确定采用Ba（Ac）₂试剂制备的发光材料主要是非晶态；采用Ba（NO3）₂试剂制备发光材料主要以晶体结构存在。而晶型材料的形成更有利于稀土离子的掺杂，也有利于稀土离子的发光。同样，采用燃烧法制备的材料，颗粒较大，掺杂的均匀性较差，团聚现象严重，使稀土离子之间的距离或远或近，在能量传递过程中，易产生交叉驰豫等能量损耗，使材料的发光强度减弱。而溶胶-凝胶法制备的发光材料，稀土离子能够在材料中均匀分布，在能量传递过程中，可有效降低能量损耗，从而使发光强度增强。其次，根据确定的实验条件，制备了掺稀土Eu³⁺或Tb³⁺的以BaO-TiO₂-3SiO₂、BaO-TiO₂、BaO-3SiO₂、ZnO-TiO₂-3SiO₂、ZnO-TiO₂、ZnO-3SiO₂为基质的6大类发光材料。IR光谱显示，在有TiO₂、SiO₂为基质的材料中主要存在Si-O-Si、Si-O-Ti、Ti-O键，并且其特征吸收峰的位置随着退火温度的变化发生红移或蓝移现象。XRD确定基质组成不同，材料的晶型也不同，结合发射光谱测试结果确定，制备的BaO-TiO₂:Eu³⁺红色荧光粉发光效率最大，说明BaTiO3晶体结构有利于Eu³⁺的掺杂，也有利于Eu³⁺的发光；而制备的ZnO-3SiO+2:Tb3的绿色荧光粉发光效率最大，说明非晶态结构更有利于Tb³⁺的掺杂，更有利于Tb³⁺的发光。同时发现，有BaO参与的基质材料中，Eu³⁺的发光比有ZnO参与的基质发光性能好；而ZnO参与的基质材料中更有利于Tb³⁺的掺杂和发光。第三，激发和发射光谱测试发现，只要基质中有TiO₂参与，掺入的Tb³⁺就不发光，而掺入Eu³⁺，最佳激发波长由常用的395nm变为465nm。通过固体紫外测试并结合TiO₂的性质，对此现象进行了解释。由于TiO₂具有强烈吸收紫外线的能力，而Tb³⁺的发光主要是吸收377nm紫外光为能量，这恰好处于TiO₂所吸收紫外光的范围内，即提供给Tb³⁺吸收的377nm紫外光，绝大部分被TiO₂吸收，以非辐射形式消耗，所以，有TiO₂参与的氧化物复合基质中，掺杂Tb³⁺后所制备的发光材料会发生猝灭现象。而Eu³⁺的特征激发波长为紫外光区395nm和可见光区的465nm，395nm的紫外光同样被TiO₂吸收，而465nm的可见光却没有被吸收，所以，掺Eu³⁺以TiO₂为基质之一制备的发光材料，其最佳激发波长都是465nm，而没有以TiO3+2为基质之一制备的掺Eu的发光材料，其最佳激发波长仍为395nm。