稀土元素具有4f外层电子结构,因此具有特殊的电子、化学和光学性质,在光电子产业中有着极为广泛的用途。稀土元素可以用作荧光发光材料的基质成分,也能用作荧光发光材料的激活剂、共激活剂、敏化剂或掺杂剂。过渡金属V、Nb和Ta的复合氧化物是一类重要的基质材料。本文着重进行了几种稀土钒酸盐、稀土铌酸盐和稀土钽酸盐的制备,研究了它们的分子结构和发光性能,并取得了如下主要的研究结果。采用高温固相法制备了一系列YNb_1-xO₄:x V样品。通过连续变化Nb和V的浓度获得具有不同结构的材料。利用X射线粉末衍射仪对样品的结构进行了表征,证明所得到的荧光粉一共具有两种晶体结构分别为锆石结构和褐钇铌结构,没有其它结构的物相出现。利用荧光光谱对荧光粉发光性质进行研究,发现VO₄^3-基团的发光与Nb O₄^3-基团的发光分别位于420 nm和400 nm左右。但是YNb O₄中少量的V⁵⁺掺杂和YVO₄中少量的Nb⁵⁺掺杂对发光的影响有明显的不同。通过连续变化V和Nb的比例其发光性质并不能连续的从一种发光变为另一种发光,而是在某一组成时达到最低。通过对其结构、组成和发光的变化进行研究,结果表明存在两种发光猝灭机理。采用高温固相法制备了一系列YTa_1-xO₄:x Nb样品。通过连续变化Ta和Nb的浓度获得具有不同结构的材料。利用X射线粉末衍射仪对样品的结构进行了表征,证明所得到的荧光粉是M’型YTa O₄和具有褐钇铌矿晶体结构的YNb O₄。研究发现Ta O₄^3-基团的发光与Nb O₄^3-基团的发光分别位于330 nm和400 nm左右。本文对其结构、组成和发光的变化进行了研究,随钽酸盐中Nb O₄^3-基团浓度的逐渐提高,化合物的结构从M’型YTa O₄逐渐转变成褐钇铌型YNb O₄结构,它的发光性质也随之改变。采用高温固相法合成了一种新型发光材料Y_0.98Sm_0.02Ta_1-xNb_xO₄样品。利用X射线粉末衍射仪对样品的结构进行了表征,证明掺杂离子的加入并没有改变晶体结构。研究不同浓度Nb⁵⁺掺入对样品发光性质的影响,激发能可以通过Nb O₄^3-基团传递给Sm³⁺离子,随钽酸盐中Nb O₄^3-基团浓度的增加,化合物结构从M型YTa O₄变成褐钇铌型YNb O₄结构,它的发光性质也随之改变。样品在257 nm激发光激发条件下,Nb⁵⁺浓度x=0.2时发光强度达到最大,在405 nm激发光激发条件下,Nb⁵⁺浓度x=0.995时发光强度达到最大。样品的荧光寿命随Nb⁵⁺浓度的增大而减小,从而证明了Sm³⁺之间的能量传递现象。Y_0.98Sm_0.02Ta_1-xNb_xO₄（x=0～0.05）系列样品还表现出了余辉性质。