上转换发光材料在生物医学、信息存储、新型太阳能电池等领域都有潜在的应用价值。尤其是UVC短波紫外光的获得,更是在生物等领域具有极大的价值。而目前人们所报道的上转换发光大部分是在激光器下实现的,使其应用受到限制。本论文主要研究了在氙灯和太阳光低激发密度的激发源激发下通过Y₂SiO₅:Pr³⁺,Li⁺、LiYF₄:Pr³⁺和Y（PO₃）₃:Pr³⁺上转换材料获得UVC紫外光,分析了其光谱性能及其能量传递机理,并将其应用于光催化以及生物杀菌。其主要内容和结果如下:（1）通过均匀沉淀法合成了颗粒大小大概为400nm、孔径尺寸大约为3.31nm的球形介孔材料MCM-48,后以MCM-48为硅源用水热法合成Y₂SiO₅:Pr³⁺,Li⁺上转换材料。通过X射线衍射图谱以及发射光谱表征了不同浓度Pr³⁺、Li⁺掺杂以及不同煅烧温度的Y₂SiO₅:Pr³⁺,Li⁺,得到了最佳的Pr³⁺、Li⁺掺杂浓度分别为1.2%和9%,最佳的煅烧温度是1100℃。通过激发发射光谱证明了Y₂SiO₅:Pr³⁺,Li⁺上转换材料与TiO₂结合后可以将能量传递给TiO₂,所以Y₂SiO₅:Pr³⁺,Li⁺/TiO₂复合材料可以应用于光催化,并且在氙灯照射下Y₂SiO₅:Pr³⁺,Li⁺/TiO₂的光催化效率是纯TiO₂的14倍。（2）使用高温固相法制得了LiYF₄:Pr³⁺上转换材料,通过XRD分析证明合成了纯相的LiYF₄:Pr³⁺材料,用紫外成像仪获得LiYF₄:Pr³⁺在太阳光激发下的紫外照片,对比了LiYF₄:Pr³⁺在488 nm激光器和太阳光激发下获得的UVC紫外光,说明了太阳光激发LiYF₄:Pr³⁺材料可以实现UVC紫外上转换,并通过强度与激发密度的双对数拟合曲线说明了UVC上转换发射为双光子过程。结合能级图分析了488 nm激光器和太阳光激发下的能量传递机理,解释了太阳光激发下LiYF₄:Pr³⁺可以实现紫外上转换是由于ET和ESA同时起了主要作用。（3）采用高温固相法成功制备了Y（PO₃）₃:Pr³⁺,Li⁺上转换发光材料,通过分析其X射线衍射图谱以及拉曼光谱,说明获得了纯相的Y（PO₃）₃:Pr³⁺,Li⁺材料。通过对比Y（PO₃）₃:Pr³⁺,LiYF₄:Pr³⁺和Y₂SiO₅:Pr³⁺,Li⁺的激发和发射光谱,得到Y（PO₃）₃:Pr³⁺的发射能量集中于UVC紫外段,更适宜应用于生物杀菌。通过对Y（PO₃）₃,LiYF₄和Y₂SiO₅三基质带隙的讨论,解释了在Y（PO₃）₃基质中Pr³⁺离子的4f5d能级离³P_J能级更远,光子被激发实现紫外光发射需要更高的能量。通过拉曼光谱说明Y（PO₃）₃的最大声子能量为1203 cm-1,并且计算得P-O-P的键长为0.1638 nm。同样在太阳光激发下获得Y（PO₃）₃:Pr³⁺,Li⁺的紫外照片,UVC光在太阳光下获得,材料在太阳光下应用于杀菌取得了明显的杀菌效果。