长余辉纳米材料因其特殊的延迟发光特性,被广泛应用于生物医学领域,在材料组成和制备工艺方面的研究中也已取得了很多优秀的研究成果。但是,目前的合成工艺尚不能满足形态和余辉性能的可控调节需求。而一维纳米材料往往具有独特的光化学性质。因此,本论文提出了三种低温沉淀合成法和一维新型氢氧化镧长余辉材料来解决上述问题,我们相信,本研究成果将扩充纳米长余辉材料的基质组成和拓展纳米长余辉材料的应用研究范围。本论文共分为七大章,第一章主要对纳米长余辉材料进行了系统阐述,提出了现有的成就、存在的问题以及本研究的解决方案;第二章对长余辉发光材料的合成方法及表征手段进行了详细描述;其余章节以制备工艺的改进与优化为线索,分别讲述了在常规沉淀法、一步沉淀法和热注入沉淀法这三种低温沉淀法的前提下,得到的以La₂O₂CO₃和La（OH）₃为基质、性能优良的一维新型长余辉纳米材料。主要获得的研究成果总结如下:（1）常规沉淀法:第三章中首先根据现有长余辉纳米材料的合成方法中的常规沉淀法,第一步得到前驱体La（OH）₃:1%Tb³⁺纳米棒,第二步经过高温（600℃）后处理得到La₂O₂CO₃:1%Tb³⁺分散性较好的一维绿色长余辉纳米棒。最强发射峰为542 nm（⁵D₄-⁷F₅）。余辉时间约为1800 s。浅陷阱深为0.848 e V。验证了此方法合成具有优良生物相容性的目标产物La₂O₂CO₃的可能性;其次,为了达到La₂O₂CO₃基长余辉纳米材料形态和余辉性能的可控调节、验证其在生物领域应用的可能性。第四章中我们制备了以La（OH）₃:Eu³⁺,Ho³⁺纳米棒为前驱体,后处理产物为La₂O₂CO₃:Eu³⁺,Ho³⁺的长余辉纳米材料,实验结果表明,通过简单地改变后处理条件（热处理时间t和热处理后工艺M）,实现了从纳米棒到竹节状纳米棒再到纳米颗粒的形态演变以及余辉时间的协同调控。另外,制得的纳米长余辉材料表现出优异的水稳定性,在小鼠血浆和10%葡萄糖中可悬浮超过10天。此材料还具有H₂O₂检测能力,证明了La₂O₂CO₃基材料具备无需原位激发即可实时监测H₂O₂和葡萄糖的应用潜力。但是,经过后处理烧结后的长余辉纳米材料往往会具有团聚、颗粒长大和分散性变差的缺点,从而限制了其在生物领域应用的发展,因此我们考虑避免后处理步骤的氢氧化物前驱体是否具有长余辉现象。（2）一步沉淀法:首先验证上述研究中一步沉淀后得到的前驱体产物La（OH）₃:20%Eu³⁺纳米棒具有强度较弱、时长约为600 s的余辉现象,开辟了无需高温/高压条件制备长余辉纳米材料先河。本论文第五章主要强调一步沉淀法制得长余辉纳米材料的余辉性能优化改善。通过调节掺杂离子浓度、共掺离子、改变掺杂离子、改进制备工艺等手段进行了余辉性能优化。实验结果表明,最优掺杂离子为20%Sm³⁺,最优制备工艺为热注入沉淀法。目标产物余辉强度大幅提高,余辉时长延长至>600 s。这一发现对于探索长余辉纳米材料的合成手段具有深远的启示意义,优化此合成方法制得的纳米颗粒的余辉性能也是我们后续研究的重点。（3）热注入沉淀法:第六章主要强调通过调控热注入沉淀法的合成条件进而调控La（OH）₃:20%Sm³⁺长余辉纳米棒的余辉性能,在实验过程中我们发现当制备条件中沉淀液的p H=10,反应温度T=90℃时,获得的La（OH）₃:20%Sm³⁺长余辉纳米棒的分散性好,尺寸均匀、形貌统一且余辉性能相对较好。在考察其光学性能的时候,我们制备了La（OH）₃基质未掺杂样品和La（OH）₃:20%Sm³⁺作为对照组进行研究,实验结果表明,通过优化后的热注入沉淀法所制备的两个样品,光学性质和余辉性能基本保持一致,都属于由晶体缺陷造成的455 nm蓝色余辉,这也就意味着对La（OH）₃基质的余辉机理研究对于揭示由低温化学法制得具有长余辉性能的纳米颗粒的原理具有重大意义。第七章中,我们系统的讨论了由热注入沉淀法合成的La（OH）₃长余辉纳米棒的结构与形貌、光学性质（激发波长=397 nm,发射波长=467 nm）、余辉性能（余辉发光峰=455 nm,余辉衰减时间远远大于600 s）,以及对于此种材料的余辉机理（缺陷余辉）进行了探讨,最后,我们还在相同合成方法制得的样品Y（OH）₃、Yb（OH）₃、Gd（OH）₃中和原料Na OH中都发现了蓝色长余辉发光,证明了在低温化学中,未经高温高压,未经烧结过程可以成功合成氢氧化物长余辉发光材料。而且,对于为何含OH^-的晶体材料都具有长余辉发光的这一特性的深入考察也对是研究此长余辉现象原理的重中之重,这也将是我们后续的一个研究重点。