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主要以溶胶—凝胶法为主要的实验方法，制备了一系列不同形态的光学材料，包括(1)核壳结构的光学材料，SiO2@Cr2O3，SiO2@a-Fe2O3，SiO2@ZnCo2O4，SiO2@CuFeCrO4，SiO2@MgFe2O4，SiO2@CoAl2O4颜料样品，SiO2@YBO3：Eu3+，SiO2@Y2SiO5:Eu3+，SiO2@Y2SiO5: Ce3+/Tb3发光粉；(2)稀土离子掺杂的发光薄膜，(Y，Gd)BO3：Eu3+/Tb3+，(La，Gd)MgBsO10:Ce3+/Tb3+发光薄膜；(3)发光粉末，环境友好发光材料BPO4: Ba体系和ZrO2体系。通过表征核壳结构光学材料，薄膜，粉末的结晶过程，形貌以及上述材料中的光学特性(PL发光，CL发光，颜色)，研究结晶、形貌、组成和结构对其性质的影响，并对粉末发光材料的发光机理进行细致的讨论。
利用Pechini溶胶—凝胶法成功制备了核/壳结构的单分散球形颜料粒子SiO2@Cr2O3(绿色)，SiO2@a-Fe2O3(红色)，SiO2@MgFe2O4(棕黄色)，SiO2@ZnCo2O4(暗绿色)，SiO2@CoAl2O4(蓝色)and SiO2@CuFeCrO4(黑色)。X-射线衍射研究结果表明，Cr2O3，a-Fe2O3，ZnCo2O4，CuFeCrO4，MgFe2O4，CoAl2O4已经在SiO2微球表面结晶完好。通过FESEM和TEM可以看出核/壳结构的颜料粒子粒径300和414nm，表面致密，由15-18nm的纳米粒子组成。沉降实验表明这种单分散的球形颜料在溶液中的稳定性要比商业粉好的多。SiO2@Cr2O3，SiO2@MgFe2O4 and SiO2@CuFeCrO4具有磁性，可以用作磁性防伪颜料。
利用Pechini溶胶—凝胶法成功制备了核/壳结构的SiO2@Y2SiO5：Eu3+，SiO2@Y2SiO5: Ce3+/Tb3+，SiO2@Y0.9Eu0.1BO3发光材料。主要研究了Eu3+离子、Tb3+离子和Ce3+在这些材料中的光致发光和阴极射线发光性质以及Ce3+离子向Tb3+离子能量传递过程。X-射线衍射研究结果表明，X1-Y2SiO5，Y0.9Eu0.1BO3已经在SiO2微球表面结晶完好。通过FESEM和TEM可以看出核/壳结构的样品表面致密均匀。光致发光和阴极射线发光光谱表明，核/壳结构的SiO2@Y2SiO5:Eu3+，SiO2@Y2SiO5:Tb3+(or Ce3+/Tb3+)，SiO2@Y2SiO5: Ce3+，SiO2@Y0.9Eu0.1BO3分别发出明亮的红光、绿光、蓝光、橙红光。核/壳结构的SiO2@Y2SiO5：Eu3+，SiO2@Y2SiO5: Ce3+/Tb3+，SiO2@Y0.9Eu0.1BO3，SiO2@Gd0.9Eu0.1PO4发光样品的PL强度随着粒径的增大和包覆次数的增加而逐渐增强，SiO2@Y0.9Eu0.1BO3样品的红橙比也随着包覆层数的增加而减少。动力学测试结果表明在SiO2@Y2SiO5: Ce3+/Tb3+中Ce3+向Tb3+传递能量。得到的核壳结构的发光粉由于强度较强且分散性好，有前景应用于PDP和FED中。
通过溶胶—凝胶法1000℃下烧结成功的制备多晶BPO4和BPO4掺Ba样品。未掺杂的BPO4样品发出弱的暗蓝光，归属于晶格掺入的碳杂质。Ba离子的掺入，形成氧缺陷(过氧自由基)作为新的发光中心，使发光强度得到很大的程度上提高(10倍多)，同时使发光光谱红移，最大发射波长416-451nm，中心位于434nm。Ba离子的最佳掺杂浓度为6mol％，荧光效率高达30％。这种材料可以作为新型高效环境友好蓝白光材料。
通过Pechini溶胶—凝胶法成功制备了纳米结晶的ZrO2粉末。随着温度的升高，从500升至1000℃，ZrO2从四方相转化为单斜相，发光性质也发生改变。500℃制备的样品发出很强的白蓝光，中心位于425nm；600℃制备的样品发光强度降低，700-900℃制备的样品发光消失；当煅烧温度升至1000℃，样品再次发光，但发光性质与500℃制备的样品大不相同，发蓝绿光，中心位于470nm。425nm的白蓝光发射是由四方相ZrO2中的间隙碳杂质缺陷引起的，470nm的蓝绿光发射是由单斜相ZrO2的氧空位缺陷引起的。
通过溶胶—凝胶法成功制备了稀土离子(Eu3+，Tb3+)掺杂的(Y，Gd)BO3和Ce3+和/或Tb3+掺杂的纳米晶薄膜(La，Gd)MgB5O10发光薄膜。XRD结果表明薄膜在石英片表面结晶完全。薄膜样品表面致密均匀，无开裂。(Y，Gd)BO3：Eu3+发光薄膜和(Y，Gd)BO3：Tb3+发光薄膜分别发出特征的橙红光(5D0-7F1)和绿光(5D4-7F5)。随着烧结温度升高，Eu3+和Tb3+的发光强度和寿命均增加。Eu3+和Tb3+的最佳浓度分别应为Y3+的10at％和12at％。与纯YBO3薄膜相比，在YBO3薄膜中引入50at％Gd3+可以使Eu3+，Tb3+发光强度分别提高93％和53％。Gd0.72Ce0.2Tb0.08MgB5O10薄膜样品发出特征的绿光(5D4-7F5)，它的能量传递机理是Ce3+敏化样品的Gd3+，通过Ce3+→Gd3+→(Gd3+)n→Tb3+形式进行有效的能量传递。