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红外光激发的稀土离子掺杂上转换发光材料在生物医疗、三维立体显示、太阳能电池和红外探测等领域的有广泛的应用,因而引起了众多研究者的关注。对于上转换发光材料来说,较低的基质材料的声子能量能够降低无辐射弛豫几率的发生进而提高上转换的发光效率。本文以稳定性较高的氧化物为基质,稀土离子Yb3+、Pr3+、Er3+和Ho3+为掺杂离子,以太阳能电池、生物标记和温度传感器为应用背景,采用湿化学方法合成了系列不同体系的上转换发光材料。以尿素为沉淀剂,通过共沉淀法合成了不同形貌的In2O3:Yb3+/Er3+和球形的Yb2O3:Er3+简单氧化物纳米晶,探究了反应物浓度、反应时间和温度对形貌的影响。通过煅烧,前驱体直接转化成为In2O3:Yb3+/Er3+和Yb2O3:Er3+,形貌与前驱物比没有发生明显的变化；同时也分析了不同形貌的In2O3:Yb3+/Er3+的形成机理。研究了在980nm激发下,样品的发光特性和上转换机制。采用溶胶-凝胶法制备了系列复杂氧化物为基质的上转换荧光粉Ba2Ln2Zn05:Yb3+, Pr3+(Ln=Y,Gd)和Ca2La2Zn05:Yb3+, RE3+(RE=Er,Ho)。优化了合成参数和材料组成,通过X粉末衍射和上转换荧光光谱分析确定了材料的最佳合成参数和最佳离子掺杂浓度。在980nm半导体激光器激发下,Ba2Ln2Zn05:Yb3+, Pr3+(Ln=Y, Gd)发出强的绿光,发射光谱由484(1I6→3H4),514(3P1→3H4),546(3P0→3H5),656(3P0→3F2)和670nm(3P0→3F2)的发射峰组成；Ca2La2Zn05:Yb3+, Er3+发射光谱由强的绿光发射(524,547nm)和弱的红光发射(672nm)构成,并且研究了样品的524和547nm荧光强度比与温度(298-513K)的关系,证明了其在温度传感器方面的潜在应用；Ca2La2Zn05:Yb3+, Ho3+的发射光谱由来自5F4,5S2→5l8(545nm)的强绿光发射和来自5F5→5I8(662nm)的弱红光发射组成。同时通过上转换发光强度与泵浦功率的关系,研究了它们的上转换机制；并通过荧光寿命说明了能量传递在这些上转换材料中起着主要的作用。