由于稀土离子有独特的电子层结构,使得稀土离子掺杂的发光材料具有其他发光材料所不能有的很多优异性能。论文选用原料丰富、价格较便宜的铕作为纳米二氧化硅材料的激活剂,使得材料能够发光。在制备Eu³⁺掺杂纳米二氧化硅发光材料的过程中,添加了Sr²⁺,研究发现Eu³⁺-Sr²⁺共掺杂纳米二氧化硅材料不仅改善了原材料的光学性能,并产生新的发光中心,这对开辟更实用便宜的新型发光材料具有突破性。论文采用溶胶-凝胶方法,以正硅酸乙酯为硅源,无水乙醇为溶剂,制备了未掺杂纳米二氧化硅粉体材料、稀土离子Eu³⁺单掺杂、Sr²⁺单掺杂以及Eu³⁺-Sr²⁺共掺杂的纳米二氧化硅发光材料。利用XRD、SEM、DSC-TG、FTIR、PL等现代材料测试技术对Eu³⁺-Sr²⁺共掺杂纳米二氧化硅发光材料的结构、物相、形貌、发光性能进行了表征和分析。研究了发光性能的主要影响因素,探讨发光机理。在制备Eu³⁺-Sr²⁺共掺杂纳米二氧化硅发光材料的前期阶段,采用正交试验法分析了影响凝胶时间的主要因素,即醇硅比、水硅比、陈化温度、反应时间和pH值。研究结果表明:陈化温度和醇硅比是影响溶胶凝胶时间的主要因素,凝胶化时间较合理的反应条件为:醇硅比=6:1,水硅比=6:1,陈化温度=50℃,pH=2,反应时间=8小时。XRD和SEM表征结果表明,Eu³⁺-Sr²⁺共掺杂的纳米二氧化硅发光材料为无定形态,颗粒分布较均匀,但有少量团聚现象出现。对未掺杂纳米二氧化硅材料的发光性能进行研究发现,在不同波长的光激发下,样品可以发射出345nm、360nm紫外和670nm左右的可见光,这些光的发射可能与材料制备过程中形成的氧空位、非桥氧中心等缺陷有关。研究了稀土离子Eu³⁺单掺杂纳米二氧化硅发光材料的发光性能,发射光谱中存在5个发射峰,分别位于365nm、580-590nm、616nm、660nm、710nm。其中365nm处发射峰的强度最大,位于不可见光区;在可见光区范围内616nm处的谱线的强度最大,其颜色为红色,是Eu³⁺的特征谱。Eu³⁺离子掺杂纳米二氧化硅发光材料中可见光区的580-590nm、616nm、660nm、710nm这些发光峰分别是由5D0-7FJ（J=0,1,2,3,4）能级跃迁引起。考察了Eu³⁺离子掺杂的不同浓度对材料发光性能的影响,随着Eu³⁺离子掺杂浓度的提高,发射光的强度先增强后减弱;当掺杂浓度为0.5%时,发射光的强度较强。Sr²⁺单掺杂纳米二氧化硅材料的发射光谱出现了位于343nm和670-690nm的发射峰。将其激发光谱和发射光谱与未掺杂纳米二氧化硅材料的激发光谱和发射光谱进行比较,可以发现光谱极其相似;Sr²⁺的加入并未引起纳米二氧化硅材料发光峰的位置改变,只是发光峰强度增强,仅起到了加强作用。Eu³⁺-Sr²⁺共掺杂纳米二氧化硅发光材料的发射光谱中主要存在有4个发射峰,分别位于409nm、470nm、580-590nm、616nm处。研究表明,不仅Sr²⁺离子的加入对材料的发光性能有很大的影响,并且加入的量不同对其影响不同。与只掺杂Eu³⁺离子的纳米二氧化硅发光材料相比较,Sr²⁺掺杂浓度≤0.5%时发射峰位置几乎未发生变化,只是发光强度有不同程度的增强;但是在0.5%<Sr²⁺掺杂浓度≤1.0%时,出现了位于409nm处的属于Eu²⁺的特征发射峰,说明随着Sr²⁺的加入使材料中一部分的Eu³⁺离子转换成了Eu²⁺。考察了不同温度对材料发光性能的影响,随着温度的升高,发射峰位置没有改变,只是强度发生了变化,409nm处的发射峰强度随之减弱,616nm处的发射峰强度随之增强。