采用高温固相法在1 000 ℃下煅烧6 h合成了ScVO4∶Eu3+,Bi3+,Al3+荧光粉。使用X射线粉末衍射仪和扫描电镜对样品的结构和形貌进行了表征,采用荧光分光光度计研究了样品的发光性质。用315 nm波长激发ScVO4∶Eu3+,Bi3+,Al3+样品时,样品在590～620 nm范围内发射强烈的橙红光,最大发射峰位于615 nm。少量Al3+的掺入可以增强ScVO4∶Eu3+,Bi3+荧光粉的发光,而掺入过量Al3+时会使ScVO4∶Eu3+,Bi3+荧光粉的发光变弱。当Al3+在ScVO4∶Eu3+,Bi3+中的摩尔分数达到4%时,样品的发光最强且其发光强度较未掺杂Al3+的样品提高了约30%。

采用甘氨酸作为燃料, 制备了单斜相Gd2O3∶Bi3+,Nd3+纳米发光材料。使用X射线粉末衍射仪和TEM对样品的结构和形貌进行了表征, 并研究了制备条件对样品的可见及近红外激发和发射光谱、发光强度、荧光寿命等的影响。结果表明, 体系中存在高效的Bi3+→Nd3+能量传递过程, 当Bi3+和Nd3+的掺杂摩尔分数分别为6%和2%时, 单斜相Gd2O3∶Bi3+,Nd3+荧光粉可以获得最强的近红外光发射。与单掺Nd3+的样品相比, 单斜相Gd2O3中掺杂Bi3+和Nd3+后, 样品的近红外发光增强近20倍。

采用高温固相法合成了Al18B4O33∶Cr3+荧光粉, 使用X射线粉末衍射仪和FSEM对样品的结构和形貌进行了表征, 采用荧光分光光度计及紫外分光光度计研究了样品的发光性质及光吸收性质。结果表明, 在紫外光或530～630 nm可见光激发下, 样品能够发射出660～720 nm的红光, 两个发射峰分别位于683 nm和694 nm, 其最佳激发波长为590 nm。当原料中Al和B的量比为3.5时, 样品的发光最强。初步分析了H3BO3的加入对样品发光影响的机理。样品的最佳煅烧温度为1 150 ℃。随着Cr3+掺杂浓度的升高, 样品发光增强, 但发光效率降低。样品的漫反射光谱表明, 样品对绿光、黄橙光及紫外光有较强的吸收, 是一种潜在的优良农用转光剂材料。

用溶剂热法制备了BaSn(OH)6前驱体, 经煅烧后, 得到BaSnO3纳米粉末。用XRD、TEM、纳米粒度仪、紫外-可见-近红外分光光度计、光纤光谱仪等对样品的结构、形貌和性能进行了表征。BaSnO3纳米粒子为粒径约为30～50 nm的球形颗粒,具有良好的分散性, 也具有很好的近红外发光性能, 其最大激发和发射波长分别位于385 nm和895 nm。与高温固相法得到的样品相比, 该方法所得纳米BaSnO3样品的近红外发光强度提高近10倍, 样品结晶程度的提高和缺陷的减少可能是样品近红外发光强度提高的主要原因。

采用乙二醇-水的混合溶液作为溶剂, 用溶剂热法制备了Gd2MoO6∶Nd3+的前驱体, 然后对得到的样品在800 ℃下煅烧1 h。使用X射线衍射仪对样品的结构进行了表征, 通过近红外和可见光区的发射光谱和激发光谱以及透射电子显微镜对样品的发光性质以及形貌进行了研究。探究了煅烧温度、Nd3+的掺杂浓度、pH值、乙二醇-水的配比对样品的近红外发光性能以及形貌的影响。实验结果表明, 在乙二醇-水的配比为1∶1, Nd3+的掺杂摩尔分数为0.03, pH值为1.5, 煅烧温度为800 ℃时, 能得到分散性良好, 并具有优良近红外发光性质的纳米粒子。

通过溶胶-凝胶法制备了纯相的Na2WO4∶Sb3+荧光粉, 通过X射线衍射表征了其晶体结构, 使用紫外-可见分光光度计研究了样品的发光性质。结果表明, 用250~320 nm范围的紫外光激发时, Na2WO4∶Sb3+荧光粉可在410~550 nm范围内给出较强的光发射。其最佳激发波长为280 nm, 最强发射峰在470 nm处。Na2WO4∶Sb3+荧光粉的最佳制备温度为800 ℃, Sb3+的最佳掺杂摩尔分数为0.01。对Na2WO4∶Sb3+荧光粉的发光机理也进行了初步探究。

采用高温固相法制备了ACaPO4∶Eu2+, Nd3+(A=Li, K, Na)系列近红外发光材料， 研究了材料中Eu2+对Nd3+的近红外发光的敏化作用。 发现共掺Eu2+后， 材料的Nd3+的近红外发光显著提高。 同时考察了ACaPO4∶Eu2+可见荧光性能、 ACaPO4∶Eu2+, Nd3+近红外荧光发光性能及其荧光寿命， 研究了不同Eu2+的发射波长对Nd3+近红外发光的敏化效果， 分析探讨了ACaPO4体系中Eu2+-Nd3+之间的能量传递机理。 在ACaPO4(A=Li, K, Na) 中， 随基质的不同， Eu2+的发射峰有逐步红移的现象， 与Nd3+的不同激发峰重叠程度也会发生明显的变化， 表明Eu2+的荧光发射波长是影响能量传递的一个重要因素， 可以推测发射波长处于500～550 nm之间的 Eu2+对Nd3+近红外发光具有最佳的敏化效果。

以乙二醇为溶剂, 采用低温溶剂热法制备了Ho3+/Yb3+共掺杂In2O3纳米晶。利用X射线晶体衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对粒子的结构和形貌进行表征, 结果表明, 合成的样品为纯的立方相In2O3, 颗粒尺寸约为30 nm。通过上转换发光(UCL)光谱研究了粒子的上转换发光性质, 在980 nm半导体激光激发下, In2O3∶Ho3+,Yb3+纳米晶发射出强的绿色和弱的红色上转换发光, 分别归属于Ho3+离子(5F4,5S2)→5I8和5F5→5I8跃迁。研究了不同Ho3+和Yb3+离子掺杂浓度对上转换发光性能的影响, 确定了Ho3+和Yb3+最佳掺杂摩尔分数分别为3%和4%。双对数曲线显示,绿光和红光的发射过程均为双光子吸收过程。对样品的上转换发光机制进行了初步讨论。

用高温固相法合成了用于白光LED的Na2Ca4(1-x-y)(PO4)2SiO4∶xEu3+,yBi3+红色荧光粉。研究了助熔剂H3BO3、二次煅烧时间和稀土掺杂量等制备条件对样品发光性质的影响。结果表明, 在1 200 ℃、助熔剂H3BO3加入量为样品质量的3.8%时可得到更有利于发光的α-NCPS基质,而且掺入Eu3+、Bi3+之后, 基质的晶格结构没有发生明显变化; 适宜的二次煅烧时间为1.5 h。Bi3+的共掺杂可以通过能量传递大幅提高Eu3+的发光强度, 当Eu3+、Bi3+的摩尔分数分别为x=0.04和y=0.01时, 粉体具有最强的红光发射。 表明这种荧光粉是一种可很好用于近紫外芯片的白光ＬＥＤ的红色荧光粉。

用高温固相法制备了Sr2SiO4∶Eu2+,Nd3+发光材料, 研究了样品中Eu2+对Nd3+的近红外发光敏化。 发现Sr2SiO4基质中Eu2+的存在可以大大增强Nd3+的特征近红外发光。 通过对样品中不同位置Eu2+荧光激发和发射光谱、 荧光寿命以及Nd3+荧光光谱的研究, 对Eu2+向Nd3+能量传递的机理进行了分析。 在Sr2SiO4中, 处于激发态的Eu2+(Ⅱ)可以通过非辐射能量传递过程有效传能给Nd3+, 从而直接敏化Nd3+的近红外发光。 而处于激发态的Eu2+(Ⅰ)可首先传能给Eu2+(Ⅱ), 再进一步通过能量传递敏化Nd3+的近红外发光。