近年来,通过上转换的方式而获得的发光几乎覆盖了从红外、可见到紫外的全部波段,上转换材料和器件已经在激光、通信、能源、医疗、催化和军事等领域得到应用。在众多的氧化物基质上转换材料中,氧化锆因其具有较好的化学和物理性能,以及较低的声子能量（470 cm-1）,近年来在发光材料领域被广泛的研究。然而在实际应用和研究中发现以ZrO₂为主要成分的材料在合成温度和使用温度不同时会因温度的变化发生单斜相、四方相、立方相的相互转变,使其物相变得很不稳定。为了克服氧化锆基上转换材料性能不稳定的缺点和提高其发光效率,我们选择掺杂15 mol%Ce⁴⁺的ZrO₂得到铈稳定氧化锆（Cerium-stabilized zirconia,此后记为15CSZ）做为上转换材料基质,采用反向共沉淀法来制备了不同浓度激活剂铒、钬、铥和镱单双掺粉体,研究了稳定剂加入前后对材料物相以及发光性能的影响。同时对比分析了合成温度和稀土离子掺杂浓度对试样物相和发光性能的影响,详细阐述了可能的发光机理。获得了一种物相稳定的铈稳定氧化锆基高效上转换荧光粉体,同时也开辟了一种通过调整基质结构来提高上转换材料猝灭浓度从而提高其发光效率的新思路（例如在铒掺杂体系里猝灭浓度可高达10 mol%）。具体研究结果如下:（1）通过研究不同浓度的稳定剂Ce⁴⁺对ZrO₂物相的影响,可以确定Ce⁴⁺能在较宽的范围内与ZrO₂形成固溶体得到稳定的四方相,并且较适宜的Ce⁴⁺稳定剂浓度为15 mol%。同时,在稳定剂加入后对材料的上转换发光性能有了很大的提高。（2）通过对比分析不同合成温度下的试样可以看到煅烧温度对试样的物相和上转换发光性能有重要的影响。在三个不同的合成温度下（600℃、900℃、1200℃）,试样的物相均为相同的立方相或四方相,但是较高的合成温度更有利于促进晶粒的生长、晶型的发育和上转换发光。（3）在980 nm的红外激光激发下,铒单掺及铒镱双掺铈稳定氧化锆体系试样主要以绿光（520⁵70 nm）和红光（630⁶90 nm）上转换发射为主。在铒镱低浓度时,试样以绿光发射为主,高浓度时以红光发射为主。钬单掺及钬镱双掺铈稳定氧化锆体系试样主要以绿光（520⁵70 nm）、红光（630⁶90 nm）和红外光（757 nm左右）上转换发射为主,在钬掺杂体系中,随着Ho³⁺离子掺杂浓度的增加,整体上转换发光强度逐渐降低,这主要是由于较高浓度的Ho³⁺离子之间发生了团聚作用,阻碍了上转换发光。铥单掺及铥镱双掺铈稳定氧化锆体系试样主要以蓝光（460⁵00 nm）、绿光（530⁵60 nm）、红光（650⁷00 nm）和红外光（800 nm左右）上转换发射为主,在铥体系中试样的整体发光较弱,同时在较低的掺杂浓度便发生了浓度猝灭。通过调节激活剂掺杂离子的浓度可实现不同颜色的光强度的连续变化。敏化剂Yb³⁺的加入使得双掺试样的上转换发光强度比单掺试样有了显著的提高。（4）在上转换的机理方面,单掺试样的上转换主要涉及基态吸收（GSA）、激发态吸收（ESA）和交叉弛豫（CR）和多声子无辐射弛豫等过程;双掺试样的上转换主要涉及能量传递（ET）和反向能量（EBT）等过程,这些作用导致了上转换发光强度显著受激活剂离子和敏化剂离子掺杂浓度的影响。