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稀土掺杂的微晶玻璃作为一种新型的发光材料,在激光器,闪烁体、光纤放大器、上转换、量子剪裁及半导体白光照明(W-LEDs)等领域存在潜在的应用前景,因此一直受到材料界研究者们的持久关注。由于微晶玻璃兼具了纳米晶良好的光学特性和玻璃相优良的力学性能与化学稳定性,所以非常期待通过制备微晶玻璃来实现二者优点的结合。本论文的工作就是以稀土Eu作为主要掺杂剂,系统开展含硅酸盐、氟化物、磷酸盐纳米晶的玻璃陶瓷的制备、结构和荧光性能研究。为开发新型受热稳定、无光衰的优质光转换材料提供崭新的思路和方向。主要研究内容有：1、Eu (Eu3+和Eu2+)掺杂含BaAl2Si2O8纳米晶微晶玻璃：采用传统的熔融淬冷法在空气气氛下制备了Eu掺杂的BaAl2Si2O8微晶玻璃,系统地研究了其发光性质。在样品中不仅观察到Eu3+的特征桔红光发射,还检测到Eu2+很强的蓝绿光发射,特别是相比于前驱体玻璃,微晶玻璃的Eu3+和Eu2+光强分别增强了约9倍和20倍。更令人感兴趣的是,在380nm紫外光激发下,结合Eu3+桔红光和Eu2+蓝绿光在单一基质中得到了非常好的白光,其色坐标为(X=0.333,Y=0.307)。我们的研究结果表明,Eu (Eu3+和Eu2+)掺杂BaAl2Si2O8微晶玻璃为紫外激发下的W-LEDs新型发光材料提供了一个崭新的研究平台。2、Eu3+掺杂含BaLuF5纳米晶透明微晶玻璃：采用传统的熔融淬冷法,首次成功制各了BaLuF5微晶玻璃。XRD分析可知析出的晶相为BaLuF5纳米晶,并且详细的理论计算表明该晶相是与立方相BaGdF5同构的。TEM观察了纳米晶粒均匀地分布在玻璃基质中,大小约为10-22nm。利用荧光光谱及寿命曲线系统地研究了样品的的荧光特性,析晶后的样品中可以观察到很强的红光发射,这是因为大多数Eu3+富集于BaLuF5晶格中。由于这种材料具有极高的透过率和良好的发光特性,因此很有潜力成为新型的稀土发光基质材料,从而应用于光电子领域。同时这种镥基透明玻璃陶瓷作为最新的镥基材料,将很可能取代传统的镥基单晶或镥基陶瓷成为新一代的闪烁体材料。3、Eu(Eu3+和Eu2+)掺杂含LuPO4纳米晶透明微晶玻璃：用传统的熔融淬冷法在空气气氛下制备前驱体玻璃,然后对前驱体玻璃进行优化热处理,首次在玻璃中得到了纯相的四方晶系LuPO4,利用XRD、TEM及吸收光谱测试手段表征了样品的微观性质和透过率。并且通过荧光光谱和寿命系统地研究了其发光性质。析晶后,光谱中明显的Stark劈裂,减弱的5D0→7F2电偶极跃迁以及Eu3+寿命的延长都表明Eu3+进入了LuPO4纳米晶中,然而Eu2+仍然留在玻璃基质中。氟蒸发机理解释了Eu2+的荧光增强机理。在380nm紫外光激发下,样品的颜色由红色(前驱体玻璃)逐渐转变为蓝白色(微晶玻璃),实现了颜色可调。我们的研究结果表明,Eu掺杂LuPO4的微晶玻璃是一种非常利于稀土离子掺杂优良荧光基质材料,使其在光电子及W-LEDs领域有着潜在的应用前景。