随着上转换发光研究的深入，已经涌现出许多关于上转换发光材料的新应用，如防伪、太阳能红外捕获、活体生物成像等。这些应用对上转换材料的稳定性以及多色发光性能方面都提出了更高的要求，如太阳能红外捕获应用就要求材料可以在室外的各种严苛环境下稳定使用二十年以上，活体生物成像还要求在生物体内实现高效的红色或近红外发光。除此之外，上转换材料还应该具备颗粒细、近球形、单分散等特点，这样才能保证太阳能电池涂层的均匀性，及在人体血液中的流通性。传统的以氟化物为基质的上转换材料并不能满足上述全部要求，而氧化物和硫氧化物以其较高的上转换效率和稳定的物理化学性质已经在照明和显示等领域得到了广泛应用。并且在最近几年，它们在生物医学、太阳能电池等领域也发挥着重要作用。为此，本论文针对硫氧化物和氧化物开展了以下两方面的研究。　　1.研究了具有高结晶度、球形形貌、单分散Y2O2S基质材料的制备:　　采用胶体法对固相反应法制备的Y2O2S进行后处理，所制备的Y2O2S颗粒为纯的六方晶相、结晶度高、类球形、无团聚，平均粒径尺寸为120±34nm，在乙醇中具有极好的分散性。并对其在乙醇中悬浮的原因进行了详细的讨论。　　2.探索了Y2O3∶Er、Y2O3∶ Yb，Er上转换发光材料在1550nm激发下的多色发光特性，并与其在980nm激发下的发光特性进行了对比研究:　　1)采用固相法制备了Y2O3∶ Yb，Er荧光粉。利用1550nm激发Y2O3∶ Yb，Er材料实现了高效的红色上转换发光。通过研究其亮度和激发功率间的关系时发现，当980 nm和1550 nm的激发功率密度相同时，Y2O3∶ Yb，Er在1550nm激发下的发光亮度与其在980nm激发下的发光亮度相当。又发现，Y2O3∶ Yb，Er在1550nm激发下具有极好的低功率激发特性，并且在高功率激发下，其呈现亮度饱和现象。对Y2O3∶ Yb，Er在1550 nm和980 nm激发下的上转换发光强度做了定量分析，结果显示，Y2O3∶ Yb，Er在1550 nm激发下具有很高的红色上转换发光效率。随着激发功率的增大，其表现出更好的颜色纯度和极出色的色稳定性。　　2)采用均相沉淀法制备了立方相Y2O3∶Er和Y2O3∶ Yb，Er纳米荧光粉。颗粒为类球形，粒径102.22～148.99 nm。光致上转换发光光谱测试显示，在980nm激发下，Y2O3∶ Er样品呈现较强的绿光发射，而Y2O3∶ Yb，Er样品呈现较纯的红光发射。在1550 nm激发下，Y2O3∶ Er样品的绿光发射较其在980nm激发下有了大幅度的下降，且红光成分明显增强，而Y2O3∶ Yb，Er样品则呈现单一的红光发射。这是由于Er3+→Yb3+→Er3+的能量传递，有效增强了红光发射强度。另外，适当的提高激发功率大小和增加Er3+离子掺杂浓度均可进一步提高红光发射的色纯度。在1550 nm激发下，Y2O3∶ Er和Y2O3∶ Yb，Er材料在980 nm附近均有一处较强的近红外发射带，这对生物医学研究和太阳能红外捕获应用都十分有利。