稀土氟化物具有声子能量低、发光效率高、荧光寿命长、生物相容性好等优良的性质,使其在全色域显示、LED照明、光电转换、生物医学等领域有着广泛的应用前景。本文以氟化物NaGdF₄、BaGdF₅和NaBiF₄为基质材料,掺杂了多种稀土离子(Yb³⁺、Er³⁺、Eu³⁺、Dy³⁺、Tb³⁺、Sm³⁺),实现了多色可调发光,并对晶体合成、能量传递和磁学性能进行了讨论。主要内容有以下几个方面:1、采用L-精氨酸辅助水热法合成了β-NaGdF₄:Yb³⁺/Er³⁺/Eu³⁺荧光粉。水热体系中加入L-精氨酸使NaGdF₄晶体呈现棒状结构。在不同波长光激发下,样品具有上、下转换双模式发光特性。在274 nm紫外光激发下,样品发射光由黄绿光变为橙色光。在377 nm波长光激发下,样品发出不同色调的黄光发射。在980 nm波长红外光激发下,NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺,Eu³⁺样品产生黄绿光发射。同时观察到了NaGdF₄:Yb³⁺/Er³⁺/Eu³⁺荧光粉中存在着Gd³⁺到Er³⁺、Gd³⁺到Eu³⁺和Er³⁺到Eu³⁺的能量传递过程。室温下所制备的样品均具有顺磁性质。2、利用简单的一步水热法合成了BaGdF₅:Dy³⁺,Eu³⁺纳米荧光粉。荧光测试显示在275 nm紫外光激发下,BaGdF₅:Dy³⁺荧光粉表现出蓝光发射,BaGdF₅:Eu³⁺荧光粉为橙红光发射。通过改变掺杂离子浓度,BaGdF₅:Dy³⁺,Eu³⁺荧光粉可实现白光发射,能量传递研究表明Dy³⁺和Eu³⁺之间能量传递机制是偶极-偶极相互作用。所制备样品在室温下表现出顺磁性质。3、通过沉淀法在室温下快速合成了NaBiF₄:Tb³⁺,Sm³⁺荧光粉。所合成的样品为六方相NaBiF₄晶体,较高的Tb³⁺离子掺杂浓度没有改变NaBiF₄的晶体结构。在NaBiF₄:Tb³⁺,Sm³⁺荧光粉中存在Bi³⁺离子到Tb³⁺离子和Tb³⁺离子到Sm³⁺离子的能量传递过程,其中,Tb³⁺离子到Sm³⁺离子的能量传递机制为四极-四极相互作用。在352 nm紫外光激发下,NaBiF₄:Tb³⁺,Sm³⁺样品呈现出较强的白光发射。