采用传统的固相反应方法和现代软化学合成技术制备了微、纳尺度的CaTiO3:Pr3+红色荧光粉，并系统研究了其发光特性。本论文主要内容总结如下：　　 1.在国际上首次报道了通过在CaTiO3:Pr3+中掺杂稀土氧化物Ln2O3(Ln=La，Lu,Gd)提高发光强度。Ln取代Ca和Ti的位置，这种取代减少了基质中的无辐射跃迁中心(Ca和Ti的空位缺陷)，提高了荧光发射效率和发光强度。　　 2.在国际上首次采用溶胶凝胶法制备了CaTiO3:Pr3+的纳米颗粒。发现纳米颗粒的余辉发光时间(30分钟)和荧光猝灭浓度(0.4％)比微米样品(10分钟；0.1％)有了显著提高。纳米颗粒的余辉初始强度比微米材料提高了一个数量级。光谱测量与理论分析表明纳米颗粒比微米材料有更多的光子储能陷阱。　　 3.用溶胶凝胶方法制备了不同尺寸的CaTiO3:Pr3+纳米颗粒。通过X射线光谱和扫描电镜对材料的结构和形貌进行了表征，研究了荧光和余辉随颗粒尺寸的变化关系。实验证明荧光和余辉随颗粒的长大有一个最大值。室温(300K)和液氮温度(77K)下寿命的测量结果表明了荧光最大值的出现是快的余辉发射影响引起的。研究还发现余辉载流子的复合过程存在一个高效率的途径。　　 4.在国际上首次采用共沉淀方法在不同的烧结温度下制备了尺寸在6 nm到95 nm之间的CaTiO3:pr3+纳米颗粒，并研究了他们的荧光和余辉随烧结温度的变化关系。通过荧光发射、激发光谱、漫反射光谱和荧光与余辉的衰减曲线的测量与理论拟合，证明了荧光和余辉随烧结温度的变化源于表面缺陷的减少。　　 5.在国际上首次用一种环境友好的简单溶剂热法制备了CaTiO3的纳米花、SrTiO3纳米立方和BaTiO3纳米球。研究了稀土离子掺杂下的光学性质。在CaTiO3:Pr3+纳米花中观察到了源于Pr3+离子1D2-3H4能级的红色荧光发射，讨论了其能量传递和发光过程。这一实验方法可以拓展到其他的钙钛矿结构的纳米材料的制备，为研究材料的物理化学性质与形貌的依赖关系以及新型纳米光电子器件的开发提供了材料制备基础。