近年来,CeO₂也因其立方相萤石结构,以及良好的热稳定性、化学稳定性与优良的抗氧化性能,使其在荧光标记、生物药物追踪、治疗以及太阳能电池等方面展现了良好的应用前景。然而,众多研究表明Ce⁴⁺与Ln³⁺离子之间的不平衡电荷容易在基质材料中引入氧空位,并表现为荧光淬灭中心的作用。因此,本文采用水热与共沉淀结合的方法制备出了稀土掺杂二氧化铈下转换发光材料,并通过双重或三重掺杂的方式提高其荧光强度,以及对其结构、性能以及荧光增强机理进行了探究。主要研究工作如下:（1）通过不同掺杂方式合成了Li⁺掺杂CeO₂:Eu³⁺,探究了Li⁺离子不同的掺杂方式对CeO₂:Eu³⁺结构、光谱性质的影响,以及Li⁺掺杂CeO₂:Eu³⁺时荧光增强机理。分析结果表明:Li⁺直接掺杂CeO₂:Eu³⁺下转换材料中Li⁺离子是对Ce⁴⁺产生替位取代,并由于Ce⁴⁺与Li⁺之间的电荷不平衡增加了基质内的氧空位含量。结合荧光光谱发现,氧空位的增加会降低Eu³⁺的对称性,并表现出荧光淬灭中心。而在Li⁺间接掺杂CeO₂:Eu³⁺下转换材料中,Li⁺未对产生Ce⁴⁺替位取代,而是表现出助熔剂的作用。分析表明是因为Li⁺间接掺杂CeO₂:Eu³⁺时,Li⁺未经过水热过程,使得Li⁺没有足够的能量克服Li⁺与Ce⁴⁺之间的离子半径以及电荷较大的差异。因此,Li⁺间接掺杂CeO₂:Eu³⁺表现出助熔剂的作用,促进离子的扩散以及加快基质材料的结晶,使得基质材料获得了更高的结晶度以及更少的氧空位,实现CeO₂:Eu³⁺荧光强度的增强。（2）采用水热法-共沉淀合成了Bi³⁺掺杂CeO₂:Eu³⁺下转换发光材料,探究了Bi³⁺离子掺杂对Eu³⁺局部环境与光谱性质的影响,以及Bi³⁺掺杂CeO₂:Eu³⁺时荧光增强机理。分析结果表明:Bi³⁺掺杂CeO₂:Eu³⁺与CeO₂标准卡片JCPDS34-0394中的衍射峰位置保持一致。同时,Bi³⁺掺杂CeO₂:Eu³⁺下转换材料中Bi³⁺离子是对Ce⁴⁺产生替位取代,并由于Ce⁴⁺与Bi³⁺之间的电荷不平衡增加了基质内的氧空位含量。但XPS结果表明Bi³⁺掺杂会降低CeO₂:Eu³⁺晶格中的Ce³⁺浓度。并结合荧光光谱分析结果表明,随着Bi³⁺掺杂,关于365 nm的激发光谱以及以365 nm激发的CeO₂:Eu³⁺在593和613处的特征跃迁强度都得到了明显增强。与此同时,Eu³⁺的电偶极跃迁（⁵D₀-⁷F₂）和磁偶极跃迁（⁵D₀-⁷F₁）的比值减小。这一结果显示了Bi³⁺与邻位氧空位具有强相互作用,并促进了CeO₂:Eu³⁺中的Ce⁴⁺-O-Eu³⁺簇的数量增加,使得O^2-至Ce⁴⁺的电荷转移跃迁与Eu³⁺之间的能量转移得到增强,有效地提高了CeO₂:Eu³⁺在365 nm激发下的荧光强度。（3）采用水热法-共沉淀合成了Li⁺与Sm³⁺共掺杂CeO₂:Eu³⁺下转换发光材料,探究了Li⁺离子掺杂对CeO₂:Sm³⁺,Eu³⁺局部结构、光谱性质以及Li⁺离子掺杂对CeO₂:Sm³⁺,Eu³⁺能量传递的影响。分析结果表明:Li⁺与Sm³⁺共掺杂CeO₂:Eu³⁺下转换材料与CeO₂标准卡片JCPDS 34-0394中的衍射峰位置保持一致,样品依然展现出立方萤石型结晶的CeO₂。但CeO₂:Eu³⁺衍射峰的强度降低以及减少了基质的晶格参数。分析荧光光谱数据表明,当Sm³⁺掺杂CeO₂:Eu³⁺时,Sm³⁺的下转换发光明显降低,相反Eu³⁺的特征跃迁显著增强。揭示了在二氧化铈基质中Sm³⁺,Eu³⁺存在着能量传递。其能量传递是通过由激发态的Sm³⁺的⁴G_5/2能级与Eu³⁺的⁵D₀能级之间进行了共振能量传递。当进一步掺杂Li⁺后,CeO₂:Sm³⁺,Eu³⁺荧光强度进一步的增强。结构分析表明Li⁺掺杂增加了氧空位的含量。然而,发现氧空位的增多有利于增强Sm³⁺与Eu³⁺之间的能量传递,从而进一增强荧光强度。