稀土与过渡金属离子激活的发光材料是重要的功能材料,在照明、显示、医疗、传感和光电探测等领域具有良好的应用前景。本文通过Pechini溶胶凝胶法合成了稀土与过渡金属离子掺杂的CaYAlO4荧光粉。并以此为基础,系统地探究了发光中心离子单/共掺杂和调节基质组成对荧光粉结构与性质的影响。具体研究内容如下:1、采用Pechini溶胶凝胶法成功地合成的了Eu、Tb、Sm、Dy和Mn离子掺杂的CaYAlO4荧光粉。研究了煅烧温度对荧光粉结晶过程的影响,结果表明样品在1100℃完全结晶。荧光粉样品颗粒表面光滑,晶界清晰,形状不规则,平均粒径尺寸约为330nm。CaYAlO4:Eu、Tb、Sm、Dy和Mn荧光粉在紫外或蓝光照射下分别发出红光、绿光、橘红光、白光和近红外光。2、合成了一系列的CaYAlO4:Eu/Mn双激活离子荧光粉。结果证明共掺杂的Mn（IV）-Eu（III）之间未发生能量转移。Mn（IV）和Eu（III）共掺杂样品在710 nm和621 nm处出现两个发射峰,分别源于Mn（IV）的~2Eg-~4A2g跃迁和Eu（III）的~5D0-~7F2跃迁。Mn（IV）猝灭了钙钛矿CaYAlO4荧光粉中Eu（III）的发射,而Eu（III）的加入使Mn（IV）的激发光谱发生红移。3、对CaYAlO4基质的三元组分位点进行替换,并探究阳离子替换策略对Eu（III）掺杂荧光粉发光性能的影响。Sr（II）、Ba（II）取代CaYAlO4基质中的Ca（II）离子位点时,激发光谱结果表明,Eu-O电荷迁移带与~7F0-~5L6跃迁峰的强度比明显降低。Sr（II）为10%、Ba（II）为30%时,发光强度最高;Gd（III）、La（III）取代Y（III）离子位点时,Eu-O电荷迁移的峰强更高。Gd（III）为10%、La（III）为30%时,样品的发光强度最高;Al（III）位点被B（III）取代时,397 nm处的~7F0-~5L6跃迁峰为最佳激发波长位置。B（III）和Ga（III）离子替换Al（III）位点,掺杂浓度皆为30%时,发光强度最强。4、CaYAlO4:Eu、Tb、Mn荧光粉被应用于检测芳香族硝基化合物p-NP、1,2-DNT和4-NT。选择性测试表明CaYAlO4:Eu、Tb、Mn荧光粉的发光可被p-NP、1,2-DNT和4-NT有效猝灭,其猝灭符合斯特恩-沃尔默方程,双分子猝灭常数在1.4×10~6-9.1×10~6L/（mol·s）范围内。证明p-NT、1,2-DNT和4-NT等对CaYAlO4:Eu、Tb、Mn猝灭可能是由于动态猝灭机理。本章荧光粉由于性质稳定、响应速度快等优点使之成为一种很有前途的商业传感器,可用于高选择性和高灵敏度检测芳香族硝基爆炸物。