稀土氟化物晶体的晶格振动频率比较低,可以很大程度上减少因声子相互作用引起的无辐射驰豫。三价氧化态的钇与大多数的镧系元素原子半径相近,可以在不改变纳米颗粒晶体结构的前提下达到相对高的掺杂水平。稀土氟化物纳米晶体由于其独特的发光性能和在光学、光电、生物标记领域巨大的应用潜力,吸引了相当多的科研工作者在稀土氟化物纳米晶体的可控的合成方法和多样的形貌方面去研究。稀土离子掺杂发光材料的荧光发射效率与基质材料晶相结构、稀土发光离子的局域对称性和微观形貌密切关联,在不同基质中稀土离子所引起基质的晶格畸变和降低基质结构对称性会解除f-f电子的宇称禁戒跃迁。目前,寻求化学稳定性好和荧光效率高的发光纳米材料一直是我们研究的目标。为此本论文将开展相关的工作,本文合成了六种不同形貌的YF3:Eu3+,分别在粉末和单颗粒形态研究了形貌、结构对YF3:Eu3晶体荧光性质的影响。本文主要包括以下几个方面:第一部分采用了污染小、低能耗的共沉淀法,通过控制反应温度和时间,合成了束状、哑铃状、米粒状、球状、八面体、微米花形貌的YF3:Eu3+颗粒。研究了束状、哑铃状、米粒状、球状、八面体YF3:Eu3+晶体的形貌、结晶度、局域对称性与荧光发射性能的内在联系。研究发现随着形貌的变化,其荧光发射性质也在变化。以荧光发射谱线和XRD衍射图区分,晶相结构相同的样品,其荧光发射谱线也比较相似,其荧光强度取决于样品结晶度的强度。在束状、哑铃状、米粒状样品中,其晶相结构相同,而结晶度比较高的样品哑铃状样品荧光发射强度最大;在荧光发射谱线相似的八面体状、球状样品中,其晶相结构也相同,结晶度比较好的八面体状样品的荧光发射强度最大。总之,横向对比两组样品结晶度,荧光发射强度较高的一组样品结晶度高于另一组样品。对于同一组具有相同晶相结构的样品来说,虽然其样品的形貌有所差异,但是结晶度对其荧光发射强度的影响不容忽视。研究发现球状和八面体YF3:Eu3+晶体荧光发射谱线出现了劈裂和红移,这是因为在不同的晶相结构中,来自于晶体结构和掺杂离子周围局域场环境的作用力存在差异,导致了能级的劈裂个数的差异和移动幅度的差异。第二部分研究了不同形貌的单个YF3:Eu3颗粒的荧光发射光谱。研究发现在相同激发条件下,在单颗粒的荧光发射强度上,八面体YF3:Eu3+的荧光发射效率最高,发射强度最大,实验结果与粉末形态收集到的结果相一致。八面体YF3:Eu3+颗粒的荧光发射强度随着颗粒尺寸和数目的增加而逐渐增大,整体表现为发光强度的提高,谱线形状没有变化。在对米粒状YF3:Eu3+颗粒的偏振激发的研究中,其荧光发射强度与激发光偏振方向夹角存在一定的依赖关系。另外,发现球状YF3:Eu3+颗粒的发射光谱在单颗粒形态上和粉末状样品发射光谱存在差异,理论分析认为是由于激发光的散射和颗粒对发射光的吸收。