本研究以Ir配合物FIrPic作为Eu离子的配体，合成了一种新的Eu-Ir双金属配合物Eu(FIrPic)₂(Phen)UA，并通过自由基聚合成功制备了红色发光荧光共聚物PM-Eu-Ir，适用于商用近紫外芯片型LED。在不影响 Eu³⁺ 离子的荧光发射特性的前提下，加入 Ir-配合物可以有效地敏化 Eu³⁺ 离子，增强其对 400 nm紫外光的吸收。在 365 nm 紫外光激发下，共聚物 PM-Eu-Ir 在 612 nm 处显示出最强的发射峰，其 CIE 坐标为（0.461，0.254），这与 365 nm 近紫外芯片非常吻合。红色共聚荧光粉 PM-Eu-Ir 的微观形貌为典型的多层空间网络结构，除了表现出明显的红光发射和 634.54 μs 的荧光寿命外，还在 25～250 °C 的宽温范围内具有优异的热稳定性。使用共聚物 PM-Eu-Ir 制作的 LED 发出的红光亮度为 149800 cd/m²。研究结果表明，所制备的共聚荧光粉可作为红光元件用于制造近紫外芯片白光 LED。

合成了一例三苯胺基团修饰的铂（Ⅱ）配合物PtppyTPA，并详细地表征了其结构及光物理性质。研究表明，三苯胺基团可有效激活PtppyTPA的聚集诱导发光（AIE）性能，使其在含水量为50%的乙腈中呈现显著的发光增强。以AIE活性的PtppyTPA为发光探针实现了对4种硝基芳烃包括硝苯地平（Nifedipine，NFD）、5-氯-2-硝基三氟甲苯（5-chloro-2-nitrotrifluorotoluene，ClNTFT）、4-溴-1-氟-2-硝基苯（4-bromo-1-fluoro-2-nitrobenzene，BrFNBz）及3-硝基三氟甲苯（3-nitrotrifluorotoluene， NTFT）的发光检测，利用Stern-Volmer方程拟合检测数据并计算了检测效率及检测限。PtppyTPA对上述硝基芳烃的检测效率分别为11.12，0.27，0.25，0.21 L/mmol；检测限分别为7.1，291.0，314.3，374.2 μmol/L。PtppyTPA对NFD具有最高的检测效率和最低的检测限。前线轨道能级及光谱交叠实验表明，PtppyTPA对NFD、ClNTFT、BrFNBz及NTFT的检测机理为电子转移。

温度是表征物理化学性质的最基本参数之一，精确的温度测量对于现代科学技术发展起着至关重要的作用。传统基于稀土离子热耦合能级对（TCLs）能量传递的荧光温度传感器因TCLs之间能量差的限制存在测温灵敏度低及信号区分困难等问题。为寻求更优的解决方案，本研究探索了氧空位缺陷发光在荧光温度传感器领域的应用前景。本文通过高温固相法合成了BaMgSiO₄陶瓷，由于在高温烧结过程中有少量Ba²⁺和Mg²⁺蒸发，陶瓷中会产生氧空位以保持材料电中性。这些氧空位所形成的缺陷能级在332 nm紫外光激发下，发射出372，400，527 nm三种波长的发射光。这三种发射光强度对温度有着不同的敏感性，使得其能够良好应用于荧光温度传感领域。其中，I₃₇₂和I₅₂₇组成的温度传感系统相对测温灵敏度在298 K时为2.90%·K^-1，高于传统TCLs荧光温度传感器的测温灵敏度，突破了TCLs温度传感器的灵敏度天花板。另外，由于372 nm和527 nm波长相差较大，使得BaMgSiO₄陶瓷有着室温下绿光发射到458 K高温下蓝光发射的显著变化，实现了温度监控可视化。因此，BaMgSiO₄陶瓷因其独特的氧空位缺陷发光特性，为开发荧光温度传感器提供了一种高精度和可视化的新选择，为荧光温度探测技术提供了一条新思路。

近年来，近红外荧光粉转换发光二极管（NIR pc-LED）在夜视、生物成像和无损检测等领域引起了广泛关注。然而，获得兼具高量子效率和优异热稳定性的近红外荧光粉仍然是一个巨大挑战。本文利用高温固相法合成了一种新型近红外荧光粉BaY₂Al₂Ga₂SiO₁₂∶Cr³⁺（BYAGSO∶Cr³⁺），并系统研究了材料的结构和发光性质。在440 nm蓝光激发下，BYAGSO∶Cr³⁺荧光粉的发射光谱在650~850 nm范围内呈现锐线和宽带的混合发射，源于Cr³⁺：²E→⁴A₂自旋禁戒跃迁和⁴T₂→⁴A₂自旋允许跃迁发射。该近红外发光表现出可观的量子效率和良好的热稳定性，最优化样品的外量子效率可达30.3%，在200 ℃时样品的发光强度可保持其在室温时强度的99%。通过将BYAGSO∶Cr³⁺荧光粉与450 nm蓝光LED芯片结合，我们封装了一个NIR pc-LED器件。该器件在300 mA驱动电流下，输出功率为70.83 mW；在20 mA驱动电流下，光电转换效率为11.20%。研究结果表明，BYAGSO∶Cr³⁺在NIR pc-LED领域具有良好的应用前景。

可见光通信（VLC）技术巧妙地融合了通信和照明或显示功能，为通信提供了高效便捷的方案。有机电致发光器件（OLED）作为最接近自然阳光的人造光源，在可见光通信系统的发射端展现出巨大的应用潜力。然而，受制于有机发光染料激子辐射复合速率较慢的限制，OLED在高频信号激励时响应速度较慢。为了克服这一限制，我们提出利用微腔结构，旨在通过微腔效应增强有机发光分子的自发辐射速率，从而改善器件的频率响应。研究结果表明，特定腔长的光学微腔引发的Purcell效应能够提升特定波长的光子态密度，从而加速其自发辐射速率。这种增强效应成功地将调制带宽从4 kHz提高到7 kHz，拓展了近75%的响应频率范围。

为了开发出高效稳定的单一基质白光发射荧光材料，本工作通过高温固相法成功合成了一系列La₄GeO₈∶Bi³⁺，Eu³⁺荧光粉样品，并通过X射线衍射、室温光谱、变温光谱等手段研究了实验样品的结构与发光性能。研究发现，Bi³⁺离子在该结构中占据两种不同的格位（Bi³⁺（Ⅰ）和Bi³⁺（Ⅱ）），且在紫外光激发下呈现两个峰值分别在475 nm和620 nm的宽带发射。对于Bi³⁺、Eu³⁺共掺样品，由于Bi³⁺（Ⅰ）与Eu³⁺之间的竞争吸收、Bi³⁺（Ⅰ）至Bi³⁺（Ⅱ）以及Bi³⁺（Ⅱ）至Eu³⁺的能量传递作用，可实现蓝色至红色、橙红色至红色的可调发光。特别地，样品La₄GeO₈∶0.07Bi³⁺，0.06Eu³⁺在313 nm光激发下可获得CIE值为（0.335，0.319）的优异白色发光。此外，该白光发射材料具有较佳的发光热稳定性，当温度升高至380 K时，发光积分强度仍然为室温的59%，表明其在白光二极管上具有潜在的应用价值。

长余辉发光材料是一种能储存外界激发光能量、在激发光停止激发后仍能持续发光的材料。由于其长余辉寿命、无需原位激发、无组织背景信号干扰和高信噪比等优点，纳米长余辉发光材料广泛应用于生物医学检测、生物成像和肿瘤治疗领域。本文综述了近年来纳米长余辉发光材料在生物医学检测、生物成像和肿瘤治疗（化疗、光热治疗、光动力治疗和免疫治疗）方面的应用进展，并进一步探讨了其在生物医学应用中所面临的挑战，对其未来的发展趋势也进行了展望。

采用高温固相法制备了一种具有颜色变化的长余辉发光材料Mg₃Y₂Ge₃O₁₂∶Pr³⁺。通过X射线衍射、激发发射光谱、余辉衰减及热释光曲线等，对样品的结构、发光及余辉性能进行了系统分析。在283 nm激发下，发射光谱在485 nm和609 nm处表现出两个较强的尖峰发射，分别归属于Pr³⁺离子的³P₂→³H₄及³P₀→³H₆能级跃迁。通过对Pr³⁺离子浓度的调控，有效改变了绿光和红光的相对发射强度，从而实现了发光颜色的多色化。此外，在激发光源停止后该材料同样具有多色的余辉发射，对于最佳样品（Mg₃Y₂Ge₃O₁₂∶0.015Pr³⁺）的余辉时间可达1 200 s以上。之后，我们通过热释光曲线具体研究了陷阱的分布及余辉的充放能过程。结果表明，Mg₃Y₂Ge₃O₁₂∶0.015Pr³⁺材料中浅陷阱的浓度相对较低从而导致室温下的余辉性能较弱。由于材料在高温区域具有超宽带陷阱分布，因此，我们进一步探究了其在高温下的多色长余辉性能。在本工作中，我们成功制备了一种单一离子激活的发光及余辉颜色可调的长余辉发光材料，考虑到其在室温以及高温条件下都具有发光及余辉颜色变化的特点，该材料在高温预警标识以及防伪领域有着潜在的应用价值。

从提出自由基的双线态电致发光新机制，到成功实现高发光效率的自由基，再到开发具有可调控自旋态的发光双自由基，这一系列的创新为一个世纪前已存在的自由基领域重新注入了新的活力。本文追溯了稳定有机自由基的历史，并介绍了我们在发光自由基领域近期的研究进展。