二氧化锡（SnO₂）是一种重要的n型半导体金属氧化物材料,常温下其禁带宽度达到3.6 eV,激子束缚能高达130 meV。氟掺杂二氧化锡（FTO）纳米粒子（nanoparticles,NPs）中包含大量的缺陷微结构,对材料性能产生显著影响。目前,人们对FTO缺陷微结构的研究较少,对于FTO NPs性能的报导存在较大差异。本课题采用水热法及后续热处理制备FTO NPs,利用XRD、HRTEM、Raman以及XPS等测试手段对其微观结构以及缺陷演化形式进行了表征,对FTO NPs的光致发光（PL）性能和光催化性能进行了测试。深入研究了氧缺陷与光致发光性能之间的关系以及光催化的反应机制,并且建立了FTO NPs的能级结构模型以及光催化模型。具体内容和主要结论如下:1.FTO NPs为纯净的四方金红石结构。球形晶粒有较为明显的团聚现象,分布在3²5 nm范围内。FTO NPs的禁带宽度在3.64³.91 eV范围内。掺杂过程中,F^-取代格点位置的O^2-,抑制了晶粒的生长。低浓度掺杂时,氧缺陷浓度增加;高浓度掺杂时,氧缺陷浓度降低。热处理为原子迁移提供能量,促进晶粒长大,使其分散性变好,氧缺陷浓度减小。2.FTO NPs的室温光致发光研究表明:V_O⁰、和V_O⁺能级分别位于导带底以下0.40eV和0.87 eV处,V_O⁺⁺能级位于价带顶之上0.63 eV处。V_O⁰能级与价带间的电子跃迁引起367 nm的近带边辐射;V_O⁺能级与价带间的电子跃迁至引起了426 nm的发光峰;导带与V_O⁺⁺能级间的跃迁引起392 nm的发光峰。V_O⁰能级与V_O⁺⁺能级间的跃迁引起462nm附近的辐射发光。3.当F^-掺杂浓度由0 at.%增至50 at.%时,FTO NPs的比表面积由46.94 m²/g增至89.21 m²/g。当热处理温度由室温增至800℃时,FTO NPs的比表面积由145.55 m²/g降至38.84 m²/g。其中,未经热处理的FTO NPs在80 min内,对甲基橙溶液（10 mg/L）紫外降解率高达97%。表面氧缺陷通过捕获晶粒内部产生的电子或空穴促进了电子-空穴对的有效分离效率,从而提高了光催化活性。