随着稀土发光材料的发展与应用，新的复合发光材料的制备及性能日益受到人们的重视。二氧化硅凝胶具有透明度高，组成可变，易于合成等优点使其成为稀土离子发光的良好基质。掺杂稀土离子的二氧化硅凝胶是一类具有独特的电磁学、光学及催化性质的无机材料。本论文以二氧化硅凝胶为基质，在掺杂稀土离子的同时引入各种半导体纳米晶，考察了半导体纳米晶对稀土离子发光的影响，并且对半导体纳米晶和稀土离子之间的能量转移机理进行了讨论。实验结果表明，半导体纳米晶可以敏化稀土离子。主要研究内容如下： 用溶胶-凝胶方法将Sn2+引入到稀土Sm3+或Eu3+掺杂的二氧化硅凝胶中，经热处理后在二氧化硅凝胶中原位形成SnO2纳米晶。用X-射线衍射、透射电镜、紫外-可见光谱和荧光光谱对凝胶进行了表征。X-射线衍射和透射电镜的结果表明SnO2以纳米晶的形式分散在二氧化硅凝胶中。荧光光谱表明SnO2纳米晶对稀土Sm3+和Eu3+离子的发光有明显的敏化作用，纳米晶和稀土离子之间存在能量转移。激发谱证明能量是从SnO2纳米晶向稀土离子的传递。在此基础上，对其发光增强，以及能量转移机理进行了讨论。得出SnO2纳米晶的表面态在能量传递过程中起着重要作用的结论。 先用溶胶-凝胶法合成了TiO2纳米晶，然后把TiO2纳米晶引入到Eu3+掺杂的二氧化硅凝胶中。用透射电镜、紫外-可见光谱和荧光光谱对凝胶进行了表征。研究发现在包埋TiO2纳米晶后，稀土Eu3+的发光有明显增强，说明TiO2纳米晶能很好地敏化稀土Eu3+。激发谱证明有能量从SnO2纳米晶向Eu3+传递。由于TiO2纳米晶不是在二氧化硅凝胶中原位形成的，稀土Eu3+不会掺杂到TiO2晶格中，所以我们认为能量是从TiO2纳米晶的表面态向Eu3+传递的。这进一步验证了前面所提出的能量传递机理。 用溶胶-凝胶法制备了Eu3+掺杂的二氧化硅凝胶，以Zn(NO3)2·6H2O为前驱体将Zn2+引入到凝胶中。二氧化硅凝胶经900℃煅烧后发现，产物中形成了Zn2SiO4及其亚稳态相，证明已成功将锌引入到二氧化硅凝胶中。在经700℃煅烧后的二氧化硅凝胶中，我们推测由于锌发生富集，改变了Eu3+所处的环境的不对称性，继而改变了Eu3+电子跃迁的方式和几率，最终使得稀土Eu3+的发光随锌含量的增加而明显增强。