稀土氟化物具有宽光谱窗口和高带隙的特性,可以使掺杂离子发生电子跃迁并且避免自我吸收,并且它的低声子能的特性可以有效减少激发能级的能量淬灭,这些优异的光学特性可以延长发光时间,提高量子效率,从而得到更优质的发光材料。作为稀土掺杂发光材料的良好基质,稀土氟化物已经应用于很多领域,例如发光器件、光放大器、显示器和化学传感器等。此外,稀土氟氧化物既具有氟化物低声子能的优点,又具有氧化物热稳定性强的优点。氧元素的存在可以通过O^2-—Ln³⁺电荷迁移带来增宽激发范围、增强发射强度。所以稀土离子掺杂氟氧化物对于上转换和下转换发光材料来说都是理想的基质,其被认为是最有研究价值的基质之一。同时,由于氟氧化物的电负性高、化学稳定性和热稳定性高,其在生物传感器、光学纳米器件、荧光粉、X射线增感屏和高效太阳能电池领域得到广泛的应用。钆基质的化合物中Gd³⁺可以作为中间介质,使能量通过Gd³⁺的晶格传递,加速了能量传递的过程。适当的向钆基质的化合物中掺杂多种镧系离子,可以得到多色发光。本论文以含钆氟化物和氟氧化物为研究对象,围绕结构调控和光色调节问题进行相关研究,主要研究成果如下:1、采用酒石酸为沉淀剂,通过改变溶剂组成比例、pH值、酒石酸用量、反应时间等实验参数得到了不同形貌、不同晶相的GdF₃。随着水和乙醇用量的改变,GdF₃纳米颗粒形貌呈现出明显的变化。在溶液组成等其它条件完全相同的情况下,控制反应时间就可控制正交相和六方相GdF₃的生成。对比不同形貌的GdF₃:Eu³⁺发光效果,可以发现混合形貌具有最佳的发光强度。通过对比不同晶相的发光强度,可以发现六方相的GdF₃:Eu³⁺更有利于发光。2、采用离子液体[OMIm]BF₄辅助水热法及后续煅烧的方法合成了Gd₄O₃F₆,研究了不同稀土离子掺杂的Gd₄O₃F₆的上/下转换发光性质。通过掺杂不同稀土离子,实现了多色发光。并合成了一系列Gd₄O₃F₆:Dy³⁺/Eu³⁺共掺杂样品,详细讨论了Dy³⁺/Eu³⁺之间能量传递机理。且通过对Gd₄O₃F₆:Yb³⁺/Ln³⁺（Ln=Er,Ho）的上转换发光性质和能量传递的探索,得出Gd₄O₃F₆:10%Yb³⁺,1%Er³⁺,和Gd₄O₃F₆:10%Yb³⁺,1%Ho³⁺的上转换发光机制分别是双光子和三光子过程。