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稀土离子由于其特殊的4f壳层电子结构而具有窄带发射、色纯度高、长的荧光寿命，Stokes位移大等优点。目前稀土发光材料广泛应用在荧光体，显示，闪烁晶体和防伪材料等领域存，引起了研究者越来越多的关注。然而稀土离子却存在在水溶液中发生荧光猝灭的缺点，其主要原因是由于水中羟基的配位作用。敏感性高分子水凝胶表现出的对外界刺激响应的智能特性，使其在药物释放、生物标记、温度传感器和催化等方面具有非常广阔的应用前景。将稀土离子作为发光中心的活性物种，引入到此类聚合物基质材料中，组装成光功能材料，不仅能够克服稀土离子在溶剂中荧光猝灭的缺点，而且兼具两类材料的特点，实现更为优异的性能或功能。 本论文选择含有铕离子、铽离子两种常见稀土离子的发光材料，并将其引入刺激响应类聚合物水凝胶中，设计和合成了多种新型的稀土聚合物复合材料，通过多种测试手段对这些材料进行表征，并且系统地研究了它们作为荧光探针对pH和温度变化的传感行为。此外，采取超声微波联用的方法构筑稀土纳米发光粒子，以期获得性能优异的发光活性中心。论文的主要内容如下: (1)将稀土配合物Tb-HSA组装到纤维素水凝胶中，设计合成发绿光水凝胶复合材料。我们发现该材料对pH的变化具有信号响应。此外通过两种不同制备方法，我们将GdVO4∶Eu3+荧光粉末组装到纤维素水凝胶中，制备了红色发光水凝胶。研究发现，随着温度的升高在水凝胶中铕(Ⅲ)的发射有显著的提高。 (2)采用超声微波联用的方法合成具有一维纳米结构的稀土发光粒子，La2-xGdx(MoO4)3-y(WO4)y∶Eu3+，该发光粒子呈现了铕离子的特征红光发射。然后研究了不同比例的La/Gd以及MoO4/WO4对发光性能的影响。最后将最优比例的发光粒子引入到聚甲基丙烯酸羟乙酯PHEMA水凝胶体系中，探索该复合材料对温度变化的响应行为。 (3)合成YF3∶Tb3+/聚丙烯酸硅酸钠稀土复合发光材料。对其荧光光谱进行了研究，发现该复合材料的激发和发射光谱与YF3∶Tb3+纳米粒子相比，发光峰波长位置不变，并且光谱形状相同，表现了铽离子的特征绿光发射。同时研究了对温敏变化的传感性能。 (4)采用超声微波联用的方法合成一系列钼酸盐类，铌酸盐类以及钽酸盐类的稀土发光粒子。通过XRD和SEM的表征手段，对发光粒子的晶相、形貌、尺寸进行了研究，并利用荧光光谱测试，表明三种稀土发光粒子呈现了典型的Eu3+和Tb3+特征光谱发射，能够作为优越的红色或者绿色发光粒子。