采用高温固相法成功制备了Ca3Y2Si3O12∶Tm3+,Yb3+上转换蓝色发光材料。在980 nm 红外激光器激发下, 发光粉呈现强烈的蓝光(475 nm)和近红外光(810 nm)以及较弱的红光(650 nm)发射, 分别归因于Tm3+离子的1G4→3H6、3H4→3H6和1G4→3F4能级跃迁。随着Yb3+离子浓度的增加, 发光粉上转换发射强度和发光亮度均呈现先增强后减弱的变化趋势。在最佳掺杂浓度下(Yb3+摩尔分数为15%), 蓝、红光强度分支比为12∶1, 色坐标为(0.129 2, 0.152 3)。在3.9 W/cm2激发功率密度下, 发光亮度可达6.8 cd/m2。上述结果证实, 所制备发光粉呈现优异的蓝光上转换发射特性并具有潜在的应用价值。发光强度和激发光功率关系表明, 所得上转换发射为三光子和双光子吸收过程。借助Tm-Yb体系能级结构详细讨论了上转换发射的跃迁机制。

采用共沉淀法制备了四方相锆石型结构YVO4∶Yb3+,Er3+纳米粒子。粒子表面光滑，结晶良好，呈类球状，粒径~80 nm。在980 nm和1 550 nm红外激发下，粒子呈现类似的特征发射，峰位位于634～706 nm的红光和513～573 nm的绿色分别归因于Er3+离子4F9/2→4I15/2和2H11/2,4S3/2→4I15/2能级间的辐射跃迁。通过激发光波长控制，在同组分粒子中实现了颜色可控的高色纯度绿、红色发光，对应的绿红光和红绿光分支比分别高达29.5和37.97。借助能级跃迁模型，详细讨论了不同激发条件下的纳米粒子上转换发光的跃迁和变化机制。

采用sol－gel法制备了Zn²⁺掺杂的锐钛矿相纳米TiO₂薄膜电极．通过光电流作用谱和电流－电位(I－U)曲线研究了掺杂不同浓度Zn²⁺的TiO₂薄膜电极的光电特性．由光电流作用谱可知，Zn²⁺的掺杂可显著影响薄膜电极的光电流大小，且掺杂的最佳浓度与薄膜晶粒尺度有关．在320nm单色光照射下，掺杂浓度(摩尔浓度)为0．1%的薄膜电极光电流最大，与未掺杂的本征薄膜电极相比增幅达40%．I－U曲线表明，光照下，随电极电位由正到负逐渐降低，不同掺杂浓度的TiO₂薄膜电极中均出现了阳极电流向阴极电流转换的现象，且Zn²+掺杂浓度可影响电极阳极电流的初始电位．另外，无光照的暗态下，各薄膜在负电位区域观察到了相似的随电位降低而迅速增大的阴极暗电流．