γ射线在国防和民用行业迅速发展,为人类提供便利的同时潜在地威胁着人类的身体健康和生命安全,因此,γ射线防护材料的理论研究和应用开发愈加重要。通常使用的防护材料如含铅的板材,玻璃等,其屏蔽率较低,迁移率较高,且笨重对人体有伤害性,不能满足人们对材料的实用性及安全性的需要,因此急需研发具有轻质、高效、低毒的γ射线防护材料。铋和钨均作为一种“绿色金属”,拥有低毒、易加工等优点,组成的化合物钨酸铋对γ射线有较强的吸收,能够替代传统铅系材料作为主要的γ射线防护功能组元。本论文利用一种温和的湿化学法-溶剂热法来合成形貌与微观结构可控的钨酸铋纳米晶,并结合各种结构表征和性能的研究,探讨了其微观结构和形貌与其性能之间的内在联系。本文研究了pH值,反应温度及溶剂类型对溶剂热法合成不同纳米结构的Bi₂WO₆的物相组成、微观形貌和发光性能、辐射防护性能的影响,并探讨了反应条件在Bi₂WO₆晶体生长过程中的作用。利用XRD,SEM,TEM,HRTEM和DRS,PL,γ谱仪等表征手段对Bi₂WO₆晶体的组成、形貌、禁带宽度、发光强度以及γ射线防护性能等进行了详细的表征。实验结果表明,在不添加任何表面活性剂和分散剂的情况下,不同的工艺条件对Bi₂WO₆纳米结构有较大的影响。当pH值高于9.5时,制得的样品为的Bi₂WO₆和Bi7.89W0.11O12.16混合相;pH处于7.5⁹.5,得到纯相的Bi₂WO₆。且随着pH值或温度升高,样品的结晶度提高,（131）和（002）晶面有明显的择优生长趋势,发光强度也随之增长。所有样品中,前驱体溶液的pH=7.5,反应温度为220℃,选择乙二醇作为溶剂的条件下合成的完整纳米片状Bi₂WO₆粉体对86.5KeV的γ射线屏蔽率最佳,高达69.51%,已经远远高于课题组之前合成的填充量为30%的PbWO4橡胶复合材料以及微米级蜂窝球状Bi₂WO₆橡胶复合材料的屏蔽率。以Ce（NO₃）₃·6H₂O为Ce源,采用溶剂热法制备了Ce掺杂的Bi₂WO₆纳米粉体。Ce替代Bi³⁺进入Bi₂WO₆晶格,影响了Bi₂WO₆纳米晶的微观结构及性能。结果表明,随掺杂量增加,Bi₂WO₆晶体内部及表面缺陷增多,结晶度逐渐降低,掺杂量达20%时只有（131）和（002）两个晶面微弱的衍射峰。稀土离子添加抑制了晶面的生长速率导致纳米片结构消失,逐步瓦解成纳米颗粒,高倍透射电镜图证实掺杂后样品的晶面间距减小。XPS显示掺杂后Ce4+,Ce³⁺同时存在于样品中,Bi4f价带能量提高了5.34eV。γ射线防护测试表明,Ce的掺杂量为5%mol时,对105.3KeVγ射线的屏蔽率达到最大,约为38.66%,且γ射线屏蔽效果随着粉体质量的增加呈先迅速提高后趋于平缓的趋势。