纳米材料的制备与表征是当前材料科学研究的一个重要领域,硼酸盐类材料是一类重要的发光材料基质,目前,国内外关于硼酸盐类纳米材料方面的研究还不够系统、全面,深入开展硼酸盐类纳米发光材料的制备、表征及发光性质研究有重要的科学和实际意义。考虑材料的组成、结构与性质之间的关系,我们确定把金属离子单独或共同掺杂的Zn₃（BO₃）₂、β—BaB₂O₄和BiB₃O₆纳米发光材料作为研究的重点。本论文主要研究内容如下: 1.首先采用共沉淀法分别合成了Zn₃（BO₃）₂和β—BaB₂O₄纳米材料,通过Sol-gel方法合成了BiB₃O纳米材料。利用XRD分析了样品结构,通过透射电镜观察了样品清晰的纳米晶形貌,并研究了Zn₃（BO₃）₂、β—BaB₂O₄和BiB₃O₆纳米材料自身的发光机理,这些结果对于分析和讨论不同的金属离子掺杂时与基质之间的相互作用是十分重要的。 2.首次研究了Mn²⁺和Ni²⁺单独掺杂的Zn₃（BO₃）₂纳米材料的发光性质,并讨论了Mn²⁺和Ni²⁺在Zn₃（BO₃）₂纳米材料中的发光机理。结果显示,Mn²⁺离子掺杂的Zn₃（BO₃）₂材料显示一种强的橙红色发光（589nm）,对应于Mn²⁺的⁴T₁→⁶A₁跃迁,主要是由于Mn²⁺和Zn²⁺具有十分相近的离子半径,在Zn₃（BO₃）₂:Mn²⁺的晶格中Zn²⁺的位置可由Mn²⁺置换,因此Mn²⁺在Zn₃（BO₃）₂:Mn²⁺中形成发光中心。对于Ni²⁺掺杂的Zn₃（BO₃）₂纳米发光材料,由于Ni²⁺在Zn₃（BO₃）₂:Ni²⁺中同样形成发光中心,因此表现出不同于基质材料的发光性质。上述结果表明,掺杂Mn²⁺和Ni²⁺的Zn₃（BO₃）₂的发光机理不同于体材料,论文中针对不同的掺杂离子提出了新的理论解释,为硼酸盐纳米材料发光理论的进一步完善提供了典型的案例和分析。 3.首次利用共沉淀法合成了两种稀土离子以及其它金属离子和一种稀土离子共同掺杂的Zn₃（BO₃）₂纳米发光材料,并研究了它们的发光性质,得到了一系列结果。研究发现,掺杂离子在Zn₃（BO₃）₂纳米发光材料中形成新的发光中心,它们的激发光谱和发射光谱随共同掺杂离子的不同而改变。引入两种金属离子后,共同掺杂的Zn₃（BO₃）₂纳米材料的光学光谱不同于一种金属离子掺杂的及未掺杂金属离子的Zn₃（BO₃）₂纳米材料的光学光谱,伴