有机-无机杂化材料因其综合了有机功能组份与无机基质两者优异的性能而越来越引起人们极大的兴趣,稀土元素由于具有独特的电子层结构而表现出优良的光学性能。通过化学键将稀土配合物嫁接到无机物基质上,可以制备兼具稀土配合物优异发光性能和无机基质良好的化学、热力学稳定性的功能杂化发光材料。本文在前人工作的基础上,着重进行了有机功能前驱体分子的设计与构筑、有机-无机二元及三元杂化发光材料的溶胶-凝胶工艺制备以及材料的结构、形貌及光物理性质的研究。　　 功能前驱体分子的设计构筑是制备稀土有机-无机杂化发光材料的关键,对最终材料的光学性能有着举足轻重的作用。优异的功能有机体首先要能够在紫外可见光区有良好的能量吸收,并能够通过有效地分子内能量传递,将吸收的能量传递给稀土离子,敏化稀土离子的发光。同时,有机功能体还必须具有反应活性基团,能通过进一步的化学修饰,以共价键的方式连接到硅氧烷偶联剂中,从而进一步通过溶胶-凝胶的方法嫁接到Si-O-Si的无机网络当中。本论文先后合成了一系列功能有机前驱体分子,例如通过巯基活性基团改性,构筑了含三唑杂环功能分子的有机前驱体；通过羟基基团的改性修饰,构筑了含希夫碱功能分子、含双甲醛基苯氧基功能分子的有机前驱体,通过氨基氢的反应活性,构筑了含氮杂冠醚大环等分子的有机功能前驱体,并进一步通过溶胶-凝胶的方法将它们引入到有机-无机杂化发光体系中,制备了发光性能良好的含有稀土铕离子(发红光)或稀土铽离子(发绿光)的二元及三元杂化材料。并研究了他们对稀土离子敏化发光的作用机理,拓宽了杂化发光材料的研究领域。　　 分子内有效地能量传递是稀土杂化发光材料具有优良光致发光性能的先决条件,本工作通过对所得的杂化材料进行能量传递过程的分析,探索影响稀土杂化发光材料的影响因素,尤其是第二配体的引入,一方面取代了配位水分子造成的荧光猝灭,又可以改变材料中稀土离子的配位环境,并且,第二配体本身也可以作为能量的吸收与给予体,对改善稀土离子发光性能有很大的作用,为获得高发光性能的杂化材料提供帮助。　　 溶胶-凝胶软化学合成方法的应用实现了在温和的实验条件下对杂化材料的制备进行控制和调控,本论文通过对所得杂化材料微观形貌的分析,探索溶胶凝胶反应条件(如温度、pH值、催化剂等)对材料结构、形貌及性能的影响,力求在工艺上加以优化和改进。探讨溶胶凝胶法制备工艺与材料形貌、内部结构以及功能属性等方面的内在联系,以期望改善制备工艺,提高材料属性。