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以Ce(NO3)3·6H2O，Pr6O11为主要原料，利用低温燃烧合成(简称LCS)技术在250℃左右引燃，成功地合成了一系列从粉红到红色直至棕红的具有纳米晶粒的Pr-CeO2红色稀土陶瓷颜料。用传统烧结法与LCS制备法作了对比研究，并对LCS制备法所合成的Pr-CeO2红颜料进行了水热处理，研究了其对晶粒生长发育及呈色性能的影响。
实验表明：低温燃烧合成技术具有合成速度快(整个过程仅需数分钟即可完成)、反应着火温度低(＜300℃)、能耗大大降低以及合成出的Pr-CeO2红颜料粉体晶粒细小(达到纳米级)等突出优点。与固相烧结法相比，LCS法合成出的Pr-CeO2红颜料的红度值a*稍低。其原因主要是固相烧结法将物料在高温下长时间保温，使颜料颗粒的结晶良好，利于呈色。对其进行水热处理后，红度值a*有所提高。说明水热处理使晶体结构更趋完善，有利于其呈色。对该稀土颜料在600℃，800℃，1000℃，1200℃分别进行热处理，热处理后其红色明显加深；在1200℃下，对该颜料分别进行0.25h，0.5h，1h，2h，3h，4h保温，发现保温2h的红度值a*最佳。对低温燃烧法合成出的颜料进行热处理，不同时间保温结果以2小时为最好；不同温度下保温以1200℃为宜。
采用DSC，XRD，SEM，TEM，XPS，EDS，CIE色差计等现代测试方法对产物晶体结构、晶体形貌和晶粒尺寸、Pr的掺杂量进行了研究，并对前驱物着火温度、Pr的价态及呈色机理进行了探讨。不同的Pr掺杂量对前驱物的着火温度、产物的晶粒尺寸、色度值、主波长均有不同程度的影响。
结果表明，该红色稀土颜料为萤石型结构。未发现其它新相生成，说明Pr掺杂进入CeO2晶格，并形成固溶体。合成出的颜料具有纳米晶粒，其晶粒尺寸在9nm～41nm之间。该红色颜料中Pr主要是以Pr3+的形式存在于Pr-CeO2固溶体中，未发现Pr4+。其呈色机理是因为Pr的掺杂，Pr3+置换了CeO2晶体中的Ce4+，并同时产生氧离子空位，使晶格发生畸变，自由电子陷落在氧离子空位中而形成缺陷，即形成氧离子空位的杂质色心，导致其吸收波长为600nm左右的光，从而呈现出红色色调。不同的Pr掺杂量对前驱物的着火温度影响不大，影响着火温度的主要因素是氧化剂的分解温度；在一定范围内产物的晶粒尺寸随Pr掺杂量的增加而降低；色度值中的红度值a*在X=0.05时出现最大值，以后随Pr掺杂量增加而降低，但当X＞0.35时a*变化就不明显了；掺杂入Pr颜料的主波长在589～595nm之间变化，呈现出红色色调。