采用高温固相法制备了一系列单掺或双掺Pr3+和Yb3+的GdBO3材料, 分别测试分析了材料的物相结构和发光性质。在446 nm蓝光(Pr3+:3H4→3P2)激发下, 检测到Yb3+的近红外特征发射, 表明样品中存在Pr3+到Yb3+的能量传递。Pr3+的掺杂浓度一定时, 样品的发光会随着Yb3+掺杂浓度的改变而发生变化。通过对比不同掺杂情况下Pr3+: 3P0能级的衰减曲线, 发现随着Yb3+的掺杂浓度的增加, 该能级的荧光寿命不断缩短; 同时利用不同条件下的衰减特性计算得出不同Yb3+掺杂浓度样品的能量传递效率。用Inokuti-Hirayama模型分析表明Pr3+-Yb3+能量传递类型为偶极子-偶极子相互作用。

表面缺陷会使纳米材料的发光中心产生严重的猝灭, 而适当厚度的同质包覆层会减少其猝灭。本文利用共沉淀法合成了LaF3∶Eu3+纳米颗粒和LaF3∶Eu3+/LaF3核壳结构纳米颗粒, 研究了颗粒的晶体结构、形貌以及不同壳层厚度对发光性能的影响。研究发现: LaF3∶Eu3+核心和LaF3∶Eu3+/LaF3核壳结构均为六方结构。包覆同质壳层可以提高稀土离子的发光性能, 包覆厚度的不同导致LaF3∶Eu3+/LaF3核壳结构的荧光强度与衰减时间均发生改变。其原因是未掺杂的LaF3壳层可以将发光中心Eu3+离子与LaF3∶Eu3+核心的表面隔离, 进而减少表面对发光中心的猝灭, 提高材料的发光性能。这种修饰作用与壳层厚度相关。

采用一种再沉淀-封装法制备了掺杂香豆素6(C6)的杂化荧光纳米颗粒，并通过SEM和DLS对其进行了形貌和粒径大小表征。在450 nm光激发下，制备的C6掺杂纳米颗粒表现出绿色荧光。通过比较光致发光光谱随掺杂浓度的变化，得出C6掺杂纳米颗粒的浓度猝灭是因为分子间能量转移而非C6分子聚集所致。另外，由于所选聚合物基质材料PS和PMMA分子结构的区别，导致PS-基质和PMMA-基质的纳米颗粒的光谱形状不同。C 6分子在PS-基质的纳米颗粒中处于两种不同的微环境，所以发射峰较宽；PMMA是线性分子，PMMA-基质的纳米颗粒中只存在一种局域环境，所以发射峰较窄。高的掺杂浓度会超过纳米颗粒对C6分子的负载能力，从而导致C6分子在水溶液中聚集。

分别制备了单掺和双掺Pr3+和Tb3+的NaGdF4和GdB3O6等材料，研究了其真空紫外荧光性质。发现在VUV光的激发下，Gd3+离子在Pr3+和Tb3+的能量传递过程中起着重要的作用。Gd3+离子不存在时，Pr3+和Tb3+之间没有明显的能量传递过程。当体系中加入Gd3+离子后，Pr3+将大部分能量传递给中间体Gd3+，Gd3+再将能量传递给Tb3+，实现了将Pr3+的近紫外光转化为Tb3+的绿色光的转换过程。

基于二氧化钛的特性和4-乙烯基吡啶的功能，利用沉淀聚合法在甲醇中合成出二乙烯基苯-苯乙烯-4-乙烯基吡啶共聚物包覆的二氧化钛多核的表面光滑的球形粒子。利用DSC和TG检测了聚合效果，通过傅里叶红外光谱证实了聚合物的结构单元，利用SEM观察了复合粒子的表面，获得了具有稳定性、表面光滑的球形微粒。相应的聚合机理通过分析一系列制备核壳微球方法所得产物的SEM照片和改变一些参数所得的结果得以证实。分散的顺序和4-乙烯基吡啶的用量决定了生成复合球形微粒的机理。进而，通过溴代烷烃和在甲醇中沉淀聚合产物表面的4-乙烯基吡啶化合而成的季铵盐证实了复合微粒的电泳特性。

用方波电源驱动808 nm激光二极管(LD)激发Er3+掺杂的亚碲酸盐氟氧化物玻璃, 测量4F9/2能级上转换发光的上升和衰减, 根据上升的时间常数确定中间能级的寿命, 从而确定4F9/2能级粒子数积累的过程。 通过建立速率方程模型分析4F9/2能级的上升和衰减特性与中间能级的关系, 确定808 nm LD激发下上转换红光的激发机理, 同时提供了一种通过上转换发光, 用光电倍增管测量红外能级寿命的方法。

基于双官能团单体4-乙烯基吡啶的特性, 以甲醇为介质利用沉淀聚合法合成出二乙烯基苯-苯乙烯-4-乙烯基吡啶三元共聚圆球形产物。通过DSC检测, 未发现玻璃化温度。TG的一阶微分曲线随着反应物用量的变化呈现规律性变化, 并检测到吡啶基覆盖在微球表面。FT-IR测试到属于二乙烯基苯和苯乙烯的吸收峰770～875cm-1和1 450～1 725cm-1, 属于吡啶基的吸收峰1 600cm-1, 进一步证实了产物的结构。利用SEM图片对微球粒径和形貌变化规律进行分析, 证实了三元共聚圆形微球的存在, 并初步判断了微球形貌形成的机理, 进而断定影响本聚合反应产物形貌的主要原因是4-乙烯基吡啶与甲醇之间的分子间作用力。据以上研究为基础, 实现了产物微球在适当介质中的电泳性能, 并发现zeta电位随微球半径的变化呈现一定的规律。

制备了Eu (Ⅲ)配合物纳米颗粒并对其进行表面修饰以用于Cu(I)离子的检测。所采用的探测机制是源于Cu(I)离子催化的末端炔基和叠氮基团之间的1，3极性环加成。通过该反应，在Eu3+配合物纳米颗粒(给体)和一种荧光染料分子(受体)之间建立了共振能量传递关系。因为点击反应的速度正比于Cu(I)离子的浓度，因此通过监测染料分子荧光强度的变化即可检测出Cu(I)离子的浓度。基于共振能量传递机制和点击反应的敏感性，浓度为微摩尔量级的Cu(I)离子可以被探测到。

基于再沉淀方法制备了一种具有比率荧光发射的纳米水凝胶，适用于检测生理范围的pH值。通过在聚氨酯水凝胶中引入pH值指示剂以及具有共振能量传递关系的荧光染料分子，赋予原本非pH响应和非荧光型的水凝胶以pH探测能力。随着pH值由酸性渐变为碱性，纳米水凝胶的绿色荧光强度逐渐增强，而红色荧光逐渐减弱。所制备的纳米水凝胶由于具有灵敏度高、亲水性好、稳定性好、响应快以及pH值检测范围恰好涵盖了生理pH值范围(pH值6~8)等优点，因此在细胞内pH值探测领域具有广阔应用前景。

用溶胶-凝胶自燃烧法和高温固相法分别制备了纳米和体相SrAl2O4∶Eu,Dy长余辉磷光体。用X射线衍射对晶体结构进行了表征,用Keithley2410对材料在有无光照条件下的电流灢电压特性进行了分析,同时还测量了样品的真空紫外激发光谱。光照使材料的电流增强,说明至少有部分电子经光照后被激发到导带;纳米材料真空紫外激发光谱发生蓝移,说明纳米材料的禁带宽度要大于体材料的禁带宽度,相同电压下纳米材料的电流小于体材料的电流。