光致发光是指材料吸收特定波长的光（紫外光、可见光或红外光）受激发而产生发光的现象。其主要机理为材料光能之后,外层电子跃迁到非稳定态的激发态,然后返回基态,在这一过程中能量以光的形式释放。具有这样性质的材料,被称为光致发光材料。此类材料能实现光能转化为光能,具有转化特定信号的能力,是一种在承载信息方面极具潜力的材料。其中,以传统三维（3D）卤化铅钙钛矿材料Cs Pb X3（X=Cl、Br、I）为代表的多元金属卤化物在发光材料以及器件研究领域展现出了极高的潜在应用价值。开发新型的多元钙钛矿金属卤化物发光材料,发现新颖的光学性质（如实现其不同发光颜色的调控）并研究其发光机理,已经成为了一个重要的研究课题。其中,单晶材料可以很方便地应用于研究材料的发光机理,多元金属卤化物单晶的稳定性也十分优异,是非常理想的研究对象。基于此,本文主要制备了几种新型多元金属卤化物单晶,并对其各自的结构以及相应的发光或变色性能做了详细的研究。其中,主要内容以及创新点如下:（1）设计合成了一种三元全无机卤化镉单晶Cs7Cd3Br13,在其单晶结构中,四配位的孤立的[Cd Br4]2-与角共享的六配位的[Cd Br6]4-一维链共存。特殊的晶体结构使得针状的单晶在紫外光激发下具有630 nm的橙色发光。变温光谱与理论计算共同解释了单晶的发射源于两种多面体各自自陷激子发射的协同作用。此外,全无机多元卤化镉发光单晶较为罕见。（2）设计合成了一系列不同价态金属离子掺杂的Cs4Pb Cl6:Mn+掺杂单晶(Mn+:Zr4+/Sn2+/Sb3+/Mn2+)。通过掺杂改变了掺杂主体的发光性能,掺杂主体Cs4Pb Cl6在可见光区域内不存在发射,掺杂后的单晶的发射覆盖了整个可见光区域（蓝光、绿光、黄光、红光）。变温光谱证明了这些发光单晶采用两种不同的发射机理。受激发后,Mn掺杂的样品,经历了由主体卤化铅多面体产生的“自由激子-Mn2+”能量转移过程,然后发生Mn2+的自旋禁阻~4T1g→~6A1g跃迁。其他三种掺杂单晶发光源自于掺杂离子的自陷激子（STE）发射。Sb3+和Sn2+既是发射体又是敏化剂。此外,还通过两种不同的方法（水热合成和沉淀合成）成功地调整了Cs4Pb Cl6中的掺杂离子比例。（3）设计合成了一种有机-无机杂化Cu（I）卤化物单晶Py Cs3Cu2Br6（Py:质子吡啶）,其中质子吡啶和铯离子共存,均作为平衡阳离子。有机吡啶的掺入改变了Cu（I）的配位环境,并使得样品的对称性与全无机Cs3Cu2Br5对应物相比有了明显的提高。其中,Cu（I）与溴原子三配位形成零维的平面三角形结构。Py Cs3Cu2Br6呈现出六角孔结构,使其能够对机械力、热、水气和胺蒸气产生样品荧光上的turn-on响应。这种结构为活性分子扩散并与吡啶鎓相互作用提供了通道,导致刺激触发的分解生成高蓝光发射的Cs3Cu2Br5。