稀土掺杂发光材料的光谱特性与温度紧密相关,基于稀土离子的非接触式温度测量技术可以有效避免周围环境因素和泵浦光源以及自体荧光干扰等对温度检测的不利影响,因此可在发电站、煤矿、生物体内等特殊场所进行温度测量。但是低的稀土离子光致荧光效率一直限制其实际应用。此外,基于稀土离子热耦合能级的荧光强度比测温方法由于热耦合能级差被限制在200-2000 cm^-1,导致测温灵敏度难以进一步提升。本文针对以上两个问题展开相关研究工作。分别采用溶剂热法和高温固相法制备稀土离子掺杂氟化物纳米粒子和NaY（WO₄）₂:Yb³⁺-Er³⁺荧光粉体材料,在近红外光激励下对以上发光材料的光致荧光特性进行系统性研究,并对其温度传感特性展开探索。具体研究工作如下:为了增强Tm³⁺离子的上转换发光特性,构筑了核/壳/壳结构的复合壳层纳米粒子。在980 nm激光激发下,发现Tm³⁺离子的短波长上转换荧光发射明显增强。同时分析了相应的荧光增强机制,并讨论峰值位于450 nm的荧光带所对应的荧光衰减曲线与温度之间的相关性。研究发现¹I₆能级的荧光寿命与温度之间存在较好的线性关系,并在423 K处取得最大灵敏度0.785%K^-1。980 nm近红外激光泵浦下,研究了NaYF₄:Yb³⁺-Tm³⁺纳米粒子在近红外光区域的光致荧光特性,并分析发射荧光与温度之间的关系,发现Yb³⁺的²F_5/2→²F_7/2能级跃迁对应的荧光强度与Tm³⁺的³F₄→³H₆能级跃迁对应的荧光强度随温度升高变化趋势相反,并分析了导致这种变化趋势的内在物理机制。依据这两个荧光强度之比进行测温方面的探索,发现在293 K-423 K的温度区间内,荧光强度比与温度存在较好的线性关系,适用于两个近红外“生物窗口”区间的荧光测温。且在293 K处取得最大灵敏度为1.84%K^-1,高于以往文献中报道的基于稀土发光材料测温灵敏度数值。915 nm近红外激光泵浦下,研究了NaY（WO₄）₂:Yb³⁺-Er³⁺荧光粉的近红外荧光及其温度传感特性,发现在303 K-723 K温度区间,基于Er³⁺离子的1016 nm荧光峰与1530 nm荧光峰之间的荧光强度比可实现近红外荧光测温,分别在302 K处和690 K处达到最大相对灵敏度为1.5%K^-1和最大绝对灵敏度为0.87%K^-1。