作为宽带隙半导体材料，ZnO因其优良的物理和化学性能而被广泛用于紫外发光二极管和探测器等多个方面。为了提高ZnO的光学性能，人们采取了许多措施例如尝试多种不同的制备方法，改变生长条件和退火温度来提高它的紫外发射强度。为了拓展其应用范围，对ZnO材料进行掺杂，尤其是双掺杂，更是一种提高其光学性能的有效手段。本文采用水热法合成了Eu掺杂ZnO和Al/Eu共掺杂ZnO体系。通过X射线衍射仪(XRD)，扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，X射线光电子能谱(XPS)，光致发光光谱仪(PL),紫外可见分光光度计(UV-Vis)等测试手段对样品的结构，形貌和性能进行了研究。首先，用水热法合成石墨烯状ZnO:Eu3+（ZEO）纳米片，通过改变尿素使用量，调节Eu3+在ZEO中的掺杂浓度。XRD结果证实ZEO具有ZnO的纤锌矿结构，并且没有氧化铕和其他杂质。随着尿素使用量的增多，Eu3+的掺杂浓度增大。SEM和TEM图显示所有的样品都为纳米片结构并且为大面积的、连续的、褶皱的、非常薄的薄片，形貌与石墨片相近。PL光谱除了显示来自于ZnO的紫外和绿光发光峰外，在613nm处还有一个额外的红光发射峰，来自于Eu3+的5D70–F2跃迁，且随着Eu3+掺杂浓度增大，红光发光峰逐渐增强。我们首次利用ZEO纳米片的表面能带弯曲现象，运用不同功率的PL测试，证实了ZnO到Eu3+的共振能量传递机制。Eu3+含量增加，会使氧空位变多，所以红光发光增强。此外，为了进一步探索石墨烯状ZEO纳米片用途，我们用其光催化降解罗丹明染料，结果表明ZEO大的比表面积和Eu3+的掺入都提高了ZEO纳米片的降解速率。其次，我们用水热法成功制备了介孔状ZnO: Al Eu (ZEAO)样品。研究了掺入不同含量的Al3+后，样品结构和光学性质的变化。XRD结果表明样品的衍射峰仍均对应于ZnO的纤锌矿结构，没有Al，Eu和其它杂质，但随着Al3+掺杂浓度的增加，衍射峰强度减弱，说明晶体质量变差。SEM和TEM结果显示样品仍都为纳米片结构，但是随着Al3+掺杂浓度增大，ZnO晶粒的生长受到阻碍，纳米片变薄，且表面有许多孔状结构，这些孔来自于退火过程中不稳定气体(H2O和CO2)的损耗。PL光谱结果表明随着Al3+掺杂浓度的增大，来自于Eu3+的红光强度变强，我们认为可以归结为两个原因：其一是Al3+占据了Zn2+的位置，生成了许多氧空位，有利于ZnO与Eu3+间的共振能量传递；另一个原因是Al3+掺入ZnO中使载流子浓度增大，费米能级升高，促进Eu3+红色发光强度增强。这篇论文通过单掺杂Eu使ZnO的发光范围扩展到红光区，又通过Al和Eu共掺杂增强了红光发光强度，从而推动ZnO: Al Eu纳米薄片在光电子设备中的应用。