稀土离子掺杂的12CaO·7Al₂O₃（C12A7）是具有发展前景的上转换发光材料,由于其具有独特的光电性能而被广泛研究。本课题利用高温固相法合成了Yb³⁺/Tm³⁺掺杂的C12A7多晶上转换发光材料。通过在掺杂Yb³⁺和Tm³⁺的C12A7多晶材料中引入Sr²⁺,成功实现了上转换发光强度的增强,探究掺杂Sr²⁺后的上转换发光性能及其上转换发光机理。将粉体原料研磨混合后,进行压片放入高温炉中,在1200℃下高温烧结6 h,获得Yb³⁺、Tm³⁺和二价碱土金属离子掺杂的C12A7材料。通过XRD物相分析以及拉曼光谱测试,表明了通过本工艺制得了能够作为上转换基质的C12A7多晶材料。通过上转换发光测试,确定了Sr²⁺的掺杂对上转换的影响较为显著,增强了上转换荧光强度。因此本课题主要探究Sr²⁺对Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7多晶的上转换发光性能影响。在掺杂Yb³⁺和Tm³⁺的C12A7原料中加入Sr₂CO₃,成功掺入Sr²⁺,通过上转换发光测定发现Sr²⁺的掺入极大地提高了上转换发光强度,确定Yb³⁺掺杂浓度为5.0%,Tm³⁺掺杂浓度为2.0%。Sr²⁺掺杂浓度为10%时,获得了更强的上转化蓝光和上转换红光,更好地实现了上转换荧光的输出。通过上转换功率曲线,确定了转换蓝光是三光子过程,上转换红光是三光子并伴随着两光子过程,并结合Yb³⁺离子及Tm³⁺离子的能级跃迁谱图,对所制备样品的上转换荧光机制进行探究。利用能级寿命拟合分析,分别拟合Tm³⁺离子475 nm波段及650 nm波段的荧光寿命衰减曲线,表明Sr²⁺离子的引入会使得这些荧光能级寿命发生改变,影响上转换荧光的能量传递过程,使得能量传递效率得到提高,上转换发光强度得到增强。从上转换光谱的分析中发现在掺杂Sr²⁺后不会改变体系上转换发光的光色。测定不同温度及功率下的上转换荧光强度。利用Tm³⁺离子温度耦合能级,测定Yb³⁺/Tm³⁺/C12A7温度敏感系数S为1683/T²,探究该材料在温度传感器方面的应用前景。