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稀土纳米材料中由于稀土元素具有4f的特殊电子层结构和丰富的电子能级，从而使该材料在光、磁及催化等众多领域获得广泛的应用，其中以Eu3+为激发剂的红色发光荧光粉是稀土发光材料研究的热点之一。人们更倾向以Y2O3或者YVO4作为发光材料的基质材料，因为这两种材料具有很好的应用稳定性能。另一方面，稀土纳米材料的荧光性质很容易受到材料表面的影响，通常制备的稀土纳米材料的表面存在各种缺陷，所以需要对其进行表面修饰，其中核壳结构是一种很有效的表面修饰方法。壳可以为核提供一个很好的保护层，这样有效减少表面缺陷带来的荧光淬灭率，同时还可以增强荧光和延长荧光粉使用寿命，然而稀土的荧光强度还与制备材料的尺寸和形貌具有很大的联系。基于上述的情况，本论文研究了非模板条件下基于Y2O3/YVO4∶ Eu3+的纳米结构设计、性能及其应用。 本文研究包括下面四方面的内容: (1)在非模板的条件下用水热的方法分别可控合成球状、棒状和片状三种不同形貌的Y2O3∶Eu3+米材料。在SEM的测试中，可以清晰看到三种不同形貌、分散良好和大小均匀的颗粒，其中纳米球的直径为50 nm左右;纳米棒为直径30nm，长为400 nm;纳米片为400 nm边长的正方形结构。 (2)在非模板的条件下用水热法合成棒状的Y2O3∶Eu3+@YVO4∶Eu3+(核/壳)结构。在TEM下可以清楚看到核壳结构的核与壳的界面，还通过控制不同NH4VO3的添加量来合成不同壳厚度，并进行相应的荧光测试。制备的复合材料的最高荧光强度是纯Y2O3∶Eu3+的5.2倍和纯YVO4∶Eu3+的1.6倍，同时激发波长发生了红移，这样有利于应用作为生物荧光探针。 (3)本文用水热法合成表面部分包覆Y2O3∶Eu3+@0.01 YVO4∶Eu3+新型纳米材料。这种材料具有特殊的开放式核壳结构，壳层颗粒的大小在5nm左右，量子尺寸效应明显，所以具有优异的荧光性能，一是在240-320 nm宽响应激发;二是对微量离子敏感。在613 nm波长的光监测下激发光谱有两个主导的波峰，中心分别在254 nm和280 nm，可以对微量Cu2+进行检测，同时变暗(猝灭，off)的Y2O3∶Eu3+@0.01YVO4∶ Eu3+-Cu2+(1O-8 mol/L)溶液作为新的荧光探针，可用于检测能与Cu2+络合的微量分子，如各种氨基酸。此时体系荧光随氨基酸浓度增加，铜离子脱附而增强(变亮，on)，因此半包覆核壳型复合纳米结构材料Y2O3∶Eu3+@0.01YVO4∶ Eu3+荧光探针的“off-and-on”特性。 (4)利用Y2O3∶Eu3+的前驱物（羟基硝酸盐）在温度升高时候发生向Y2O3∶Eu3+转变的过程中，荧光强度也跟着改变的原理来检测温度的变化制备温度传感器。制备的样品对温度敏感性较强，可以进行横向和纵向检测温度，特别的是可以应用在高温环境中，检测温度可达1000℃。