随着等离子显示（PDP）的发展,对高品质荧光粉提出迫切的要求。硼酸钆基质荧光粉相比硅酸盐、铝酸盐荧光粉具有稳定性好、发光强度高、发光效率高等优点,成为目前PDP用荧光粉研究的热点。大量研究发现对现有荧光粉掺杂适量的非稀土金属离子可以大幅提高其荧光性能。水热法具有反应条件温和,结晶性能好等特点,成为近年稀土荧光粉合成的新方法。水热法合成基于GdBO₃掺杂Tb³⁺的绿色荧光粉和基于GdBO₃掺杂Eu³⁺的红色荧光粉,在Tb³⁺与Eu³⁺最佳掺杂浓度基础上分别引入金属离子Mn⁺(Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Al³⁺)。研究其发光强度、量子效率、物相结构、微观形貌。用荧光光谱仪（PL）、X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）等手段对材料性能进行表征。主要结论如下:水热法制备GdBO₃:Tb³⁺荧光粉,结晶性能良好,为六方晶系。当Gd³⁺:Tb³⁺浓度比为20:1时,发光强度和量子效率达到最大值,为Tb³⁺最佳掺杂浓度。在最佳性能GdBO₃:Tb³⁺荧光粉基础上,适量掺杂Na+、K+、Mg²⁺均可提升GdBO₃:Tb³⁺荧光粉的发光强度,当Gd³⁺:Tb³⁺:Na+为20:1:1时性能最优异,发光强度较未掺杂Na+时提升41.5%,量子效率提升23.0%,为Na+最佳掺杂浓度;当Gd³⁺:Tb³⁺:K+为20:1:5时性能最优异,发光强度较未掺杂K+时提高78.6%,量子效率提高21.8%,为K+的最佳掺杂浓度;当Gd³⁺:Tb³⁺:Mg²⁺为20:1:2时性能最优异,发光强度较未掺杂Mg²⁺提升38.9%,量子效率提升39.8%,为Mg²⁺最佳掺杂浓度。掺杂Al³⁺后GdBO₃:Tb³⁺荧光粉XRD衍射峰平缓无峰,表面形貌塌陷呈不规则颗粒状,荧光性能减弱,当Gd³⁺:Tb³⁺:Al³⁺为20:1:0.5时,发光强度较未掺杂Al³⁺时降低33.7%,量子效率降低54.3%。水热法制备GdBO₃:Eu³⁺荧光粉,结晶性能良好,为六方晶系,当Gd³⁺:Eu³⁺为20:1时,发光强度和量子效率达到最大值,为Eu³⁺最佳掺杂浓度。在最佳性能GdBO₃:Eu³⁺荧光粉基础上,适量掺杂K+可以提升GdBO₃:Eu³⁺荧光粉的发光性能,当Gd³⁺:Eu³⁺:K+为20:1:2时性能最优异,发光强度较未掺杂K+时提升34.9%,量子效率提升21.6%,为K+的最佳掺杂浓度。掺杂Na+、Mg²⁺、Al³⁺掺杂后荧光性能出现大幅衰减,当Gd³⁺:Eu³⁺:Na+为20:1:1时,发光强度较未掺杂Na+时降低44.0%,量子效率降低37.6%;当Gd³⁺:Eu³⁺:Mg²⁺为20:1:1时,发光强度较未掺杂Mg²⁺时降低15.9%,量子效率降低16.7%;当Gd³⁺:Eu³⁺:Al³⁺为20:1:0.5时,发光强度较未掺杂Al³⁺时降低71.6%,量子效率降低56.8%。