如今,信息科技不断进步、人们生活质量不断提高,人们对饮食健康和生存环境的要求也日益增高,所以对食品安全和污染气体的检测也更加迫切。作为信息获取的器件或系统,传感器已经成为现代科技的一大产业,而敏感材料作为传感器的核心基础,是现代社会发展和推动各种传感器的一个重要部分。稀土掺杂氧化物微纳米晶上转换发光材料,由于其具有优异的光学,磁学和电学等特性,在上转换激光器、气敏传感器、温度传感器等光子学领域以及免疫分析、生物成像、DNA/蛋白质检测和医学治疗癌症检测等方面具有广阔的应用前景。本论文主要采用溶剂热法制备上转换纳米颗粒,以生物传感器件上转换纳米颗粒为研究对象,搭建了高精度生物传感器件,并利用该生物传感器件对活体植物体残留的罗丹明B有机染料进行追踪检测。本论文制备出的上转换微米颗粒主要采用水热法,基于气体传感器对醋酸分子等气体进行定量的检测。本论文的主要工作如下:（1）采用溶剂热法制备传感器件上转换纳米颗粒NaGdF₄:48%Yb³⁺,2%Er³⁺,Gd₂O₃为基质,Er³⁺为激活剂。上转换纳米颗粒是制备生物传感器件的敏感元件,最终合成了尺寸均匀,发光强度高的纳米颗粒。在980nm的近红外光激发下,上转换纳米颗粒发出耀眼的可见光。（2）利用生物传感器件上转换纳米颗粒对有机染料罗丹明B在植物中的追踪检测。结合荧光共振能量传递基本原理,利用上转换纳米颗粒搭建传感体系,由于上转换荧光光谱与罗丹明B之间特殊的关系,从而构建上转换纳米荧光比与罗丹明B浓度的函数模型,求出黄绿积分强度比值后找到对应的RhB浓度,从而实现RhB在植物中的追踪检测。（3）采用水热法实现了上转换微米颗粒NaLuF₄:18%Yb³⁺,2%Er³⁺的制备,以Lu₂O₃为基质,Er³⁺为激活剂。通过改变氟化钠和柠檬酸三钠的含量,制备出的样品形貌和大小是不一样。通过水热法合成尺寸均匀,形貌一致,发光强度高的上转换微米级颗粒。（4）通过上一步研究内容选取一组形貌尺寸相同外观漂亮的样品进行用丁二酸腐蚀。将干燥后的样品粉末放入在PH值分别为PH=4,PH=3,PH=2的丁二酸水溶液中腐蚀。研究发现:随着PH的酸性增强,对于样品的腐蚀越严重,条纹越清晰。最后将腐蚀后的样品对醋酸分子进行检测。醋酸分子强度变化揭示了醋酸挥发的两个阶段:第一个接近线性的阶段可以看作是检测阶段,其中上转换发光强度是气体浓度的线性函数。由于饱和蒸汽压的存在,稳定阶段呈现饱和状态。如果对上转换微晶进行了适当的处理,该传感器还可以根据氧化还原反应或pH值与上转换强度之间的关系来检测NH₃、SO₂和CO₂。