光致发光和光催化性能是半导体氧化物纳米材料的两个互补的光学性质。对于宽带隙半导体来说,稀土掺杂发光使其在光通信和显示领域有着广阔的市场前景,而光催化性能也使其在未来可能有很大的发展潜力。因此,研究宽禁带半导体材料的光学特性很有意义。本论文以MoO3材料为研究对象,分别对其进行了以下几个方面的研究。针对其光致发光性能,首先我们用静电纺丝方法制备了掺杂稀土元素Er、Tb的MoO3纳米纤维,通过对其X射线衍射谱与拉曼光谱的分析,发现稀土元素的掺入可以改变纳米MoO3晶粒的结晶度,甚至在一定程度上能够导致晶面的择优取向生长,而且掺杂还可以增强样品的拉曼信号。而作为发光增强的基质,MoO3能够有效地增强Er跟Tb的特征发光,是一种相对较好的发光增强材料；其次,用热分解法制备了掺杂Eu的MoO3纳米颗粒,通过分析其X射线衍射与拉曼光谱,结果发现Eu的掺入也能改变晶体的结晶度,并增强其拉曼信号,但是对其发光性能的影响并不明显。而对于其光催化性能的研究,我们首先用热分解法制备了未掺杂的MoO3颗粒,通过退火处理,研究了退火温度对其光催化性能的影响,实验发现退火处理能够提高纳米颗粒的结晶度,而且晶粒尺寸也会随温度的升高而变大,但是当退火温度达到700℃时,MoO3会发生相变。MoO3本身在可见光区并没有明显的发光,退火对其发光性能没有太大影响,但是其光催化性能会随着退火温度(低于700℃)的升高而增强,退火温度高于700℃时,催化效果反而会降低,这可能是由于发生相变而导致的；其次,通过对MoO3进行掺杂处理,发现稀土元素Er的掺入不会对其晶体结构产生太大影响,主要是会引起其在可见光区的特征发光。可见光发光的出现也导致了其光催化性能的提高,但是当掺杂浓度过高时,发光会变弱,光催化性能也随之变弱。而对于普通金属元素In的掺入,其晶格结果会略有变化,但不引起其可见光区的发光,其光催化效果随着掺杂浓度的增加而变弱,主要是由于In3+离子在其中只能起到复合中心的作用。最终我们得出结论,宽禁带半导体MoO3纳米材料对于某些稀土元素具有发光增强的效果,对有些却没有任何增强；随着一定浓度稀土元素的掺入,其可见光区发光增强,其催化效果也相应增强。