稀土离子特殊的4f电子在f-f组态之内及f-d组态之间的跃迁发射,可产生大量的辐射和荧光光谱信息。它们可以发射各类从紫外光、可见光到红外光区多种波长的电磁辐射。其发光特点具有:亮度高、色彩鲜艳、色纯度高、光吸收能力强、发射波长可调等优点。所以近几年来,稀土无机发光材料已成为照明、显示、光通讯及医学影像等诸多显示领域的支柱材料,研发制备高性能荧光粉已经成为新时期发光材料领域的重要课题。鉴于此,根据稀土材料的理化性质,本论文拟研究以锆酸盐为基质的稀土发光材料,通过水热法分别制备了Gd₂Zr₂O₇、Y₂Zr₂O₇荧光粉,掺杂激活离子(Eu³⁺,Tb³⁺)实现红、绿光发射,并讨论不同表面活性剂在改善荧光粉发光性能方面的作用。得到的主要结论如下:1.采用水热法制备了Gd₂Zr₂O₇:Eu³⁺红色荧光粉,探索Eu³⁺的最优掺杂比例。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（FE-SEM）、荧光光谱（PL）等表征手段对荧光粉的物相组成、微观结构和发光性能进行分析。XRD谱图分析表明不同Eu³⁺掺杂浓度样品（Gd1-xEux）₂Zr₂O₇的衍射峰基本一致,与标准物相卡片Gd₂Zr₂O₇（JCPDS no.16-0799）相吻合并证实样品的微观结构为有序的烧绿石结构。由FE-SEM观察可知样品的微观结构为纳米棒,长度约为2000-3000 nm,直径在300 nm左右。PL分析表明,当Eu³⁺掺杂浓度达到4%时,样品在613 nm（5D0→7F2）处的发光强度达到最大值,继续掺杂强度反而下降,出现了浓度猝灭现象。文章着重对其发光机理、影响发光性能的因素给予解释并提出进一步优化性能的方案;2.采用水热法制备Gd₂Zr₂O₇:Tb³⁺绿色荧光粉,通过XRD、FE-SEM、TEM、PL等表征手段对实验结果进行分析。结果显示,Gd₂Zr₂O₇:Tb³⁺荧光粉的微观一维纳米棒直径约为30 nm,长度在150-300 nm范围内。PL测试结果表明,Tb³⁺展现出了较强的绿光发射性能,归属于Tb³⁺的5D4→7FJ（J=3-6）的电子跃迁发射,最强发射峰出现在545 nm（5D4→7F5）处,当Tb³⁺掺杂浓度为5%时出现了明显的浓度猝灭,探讨了Tb³⁺之间的交叉驰豫对发光强度及光纯度的影响。本节采用高温固相法制备的对比样品（Gd0.95Tb0.05）₂Zr₂O₇的微观形貌为不规则的多边形,尺寸不均匀,发光强度略高于水热法。3.以Y₂Zr₂O₇为基质材料,采用水热法制备Y₂Zr₂O₇:Tb³⁺绿色荧光粉。荧光光谱分析表明,（Y1-x Tbx）2ZrO7荧光粉的最强发射峰归属于Tb³⁺的5D4→7F5电子跃迁（545 nm）的强绿光发射,通过公式计算出发生浓度猝灭时Tb³⁺之间的距离并证实此时交叉驰豫是影响浓度猝灭的主要原因。FE-SEM证实,所制备的产物为空心纳米管状结构,内直径约为80¹30nm,管壁厚度在30⁷0 nm范围之间,长度在3⁵μm之间,这种形貌规则性高、分散性好的纳米级荧光粉具有较好的应用前景;4.在已知Y₂Zr₂O₇:Tb³⁺荧光粉中Tb³⁺的最优掺杂比例的前提下,依次添加有机添加剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十二烷基硫酸钠（SDS）、非离子表面活性剂聚乙烯吡咯酮（PVP）、有机盐类乙二胺四乙酸二钠（EDTA）四种表面活性剂来提高荧光粉的发光强度。添加四种表面活性剂样品的微观颗粒为纳米棒结构。通过与无添加样品对比可知,表面活性剂可明显提高荧光粉的光吸收能力、量子效率、发光强度,其中掺杂有EDTA的荧光粉其发光强度是无表面活性剂添加样品的7倍,同时其微观纳米棒尺寸均匀、表面光滑,形貌规则性良好,具备高性能荧光粉的应用潜力。