现阶段,以Gd₂O₂S作为基质材料制备的GOS闪烁陶瓷在X射线增感屏、X射线计算机断层成像（X-CT）、正电子发射计算机断层显像（PET）等方面具有较深的实践意义。Gd₂O₂SO₄还原可以得到Gd₂O₂S,Gd₂O₂S作为GOS闪烁陶瓷烧结的原材料,其粉体的形貌、大小、分散性等指标直接影响GOS闪烁陶瓷的闪烁性能。因此研究Gd₂O₂SO₄:Ln³⁺/Gd₂O₂S:Ln³⁺发光材料的制备方法和发光性能是十分重要的。本文主要的研究内容概括如下:以硝酸钆、硝酸铽、L-半胱氨酸和尿素为实验原料,其中L-半胱氨酸为反应提供硫源,尿素作为沉淀剂。通过水热法,在150℃条件下保温24小时制备前驱体,然后前驱体在空气中800℃煅烧2小时后成功制备了绿色带状Gd₂O₂SO₄:Tb³⁺发光材料。研究结果表明当反应物摩尔比为硝酸钆:L-半胱氨酸:尿素=1:2:0.25时合成的产物Gd₂O₂SO₄相为单相,获得的Gd₂O₂SO₄:Tb³⁺大小均一,宽度大约是0.8μm,且探讨了Gd₂O₂SO₄:Tb³⁺的形成机理。在230 nm的紫外光激发下,Gd₂O₂SO₄:6%Tb³⁺在544 nm处有最强的绿色发光,这归因于Tb³⁺离子的⁵D₄→⁷F₅跃迁。研究结果表明,Gd₂O₂SO₄:Tb³⁺发光材料在X射线增感屏、荧光和闪烁材料等领域具有潜在的应用前景。以硝酸钆、硝酸铽、硝酸铕、无水乙醇、乙二胺和升华硫为实验原料,采用溶剂热法在220℃,16小时的条件下成功地合成了多色中空球Gd₂O₂S:x Tb³⁺,y Eu³⁺发光材料。中空球直径约为2.5μm,中空球壳壁厚度约为0.5μm,且基于不同的合成时间提出了Gd₂O₂S物相的形成机理。光致发光光谱研究结果表明,Gd₂O₂S:x Tb³⁺在545 nm处的最强发射峰,归因于Tb³⁺离子的⁵D₄→⁷F₅跃迁;Gd₂O₂S:y Eu³⁺在628 nm处的最强发射峰,归因于Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₂跃迁。Tb³⁺和Eu³⁺离子各自的猝灭浓度均为7%,而在Tb³⁺和Eu³⁺离子共掺杂的情况下,当Tb³⁺或Eu³⁺离子的浓度为7%时,则对应的Eu³⁺或Tb³⁺离子的最佳浓度被确定为1%。在254 nm的紫外光激发下,Gd₂O₂S:7%Tb³⁺、Gd₂O₂S:7%Tb³⁺,1%Eu³⁺和Gd₂O₂S:7%Eu³⁺分别发出绿色、黄色和红色的光,其对应的CIE坐标分别为（0.3513,0.5615）、（0.4120,0.4588）和（0.5868,0.3023）。这种通过调节掺杂稀土离子的种类和浓度实现Gd₂O₂S发光材料不同颜色的发光,可以应用于光学显示器、荧光探针、生物医学多色显示等领域。以硝酸钆、硝酸镨、硝酸铈、尿素、亚硫酸钠、硫酸铵和碳粉为实验原料。首先采用均相沉淀法在95℃下保温4小时制备前驱体,然后通过三坩埚法在1000℃煅烧2小时的密封条件下成功制备了六角形且大小约为1μm的Gd₂O₂S:Pr³⁺,Ce³⁺发光材料。在301 nm紫外光激发下的光致发光光谱显示,在513 nm处表现出强烈的绿光,与Pr³⁺离子的³P₀→³H₄跃迁相一致。Pr³⁺离子的猝灭浓度为0.2%,其对应的CIE坐标为（0.0273,0.7921）。Gd₂O₂S:0.2%Pr³⁺,Ce³⁺的衰减寿命为τ₁=0.248μs和τ₂=1.824μs。Gd₂O₂S:0.2%Pr³⁺,Ce³⁺薄膜在270 nm的紫外光辐射下具有优异的光能利用率和电荷转移能力。三坩埚法的提出为制备其它稀土硫氧化物提供了借鉴。