由于科技的进步，照明材料已经从过去的煤油灯时代发展到今天五光十色的高性能的电灯照明时代。并且随着人们对物质方面的要求的提高，照明材料的需求也越来越高。基于这些，研究者们加大了对发光材料的研究，制备了更多性能优异的发光材料。TiO₂因其具有优异的性能而常被用作发光材料的基质，展现出良好的应用前景。本文以TiO₂为基质，采用水热法制备了Eu³⁺掺杂的TiO₂纳米棒、纳米带和纺锤形纳米结构，采用微乳法制备了Eu³⁺掺杂的TiO₂三维花状结构。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、光致发光光谱（PL）等现代分析技术，对发光材料进行了表征,系统研究了材料的形貌对发光性能的影响，并探讨了不同形貌的形成及其对发光性能影响的机理。主要工作有以下几个方面：1、通过一种简单的水热过程成功合成了钛酸纳米管和纳米带。纳米管是由包含数层的片状结构组成的。纳米管的形成是一个从纳米粒子到纳米片的生长过程，接着纳米片在反应条件提供的驱动力下发生卷曲，最后得到纳米管结构；纳米带的形成是由纳米粒子在一定的实验条件下先形成小的纳米带，最后小的纳米带聚集形成较大的带状结构。2、采用水热方法成功地制备了Eu³⁺掺杂和Eu³⁺/Gd³⁺共掺的TiO₂纳米带。研究表明，煅烧温度不仅对TiO₂的晶体结构和形貌有很大影响，同时也影响其发光性能。在UV激发下，Eu³⁺掺杂的TiO₂纳米带显示红光发射。纳米带的发光强度与Gd³⁺和Eu³⁺的掺杂浓度有关，发光性质主要取决于Eu³⁺。3、通过一步简单水热反应以及随后的煅烧过程成功制备出TiO₂:Eu³⁺纳米棒。研究发现制得的前驱体为钛酸结构纳米管；煅烧处理后，纳米管转变为纳米棒。最终的TiO₂:Eu³⁺纳米棒和纳米带由于Eu³⁺的f-f跃迁在紫外激发下有强的红光发射。4、通过两步水热过程得到了形貌规则、均一好、分散性好的的TiO₂:Eu³⁺纺锤形纳米粒子。详细地研究了锐钛矿、钛酸钠和钛酸间的相转化和纺锤形TiO₂纳米粒子可能的形成机理。最终产物TiO₂:Eu³⁺纺锤形纳米粒子在紫外光激发下显示强的红光发射。5、成功制备了三种不同形貌的三维花状结构TiO₂纳米颗粒。花状TiO₂晶型为金红石型。对其形成机理进行了简单的分析。荧光光谱研究表明花状结构的发光强度较弱，这主要是由基体的晶型不同引起的。