稀土发光是稀土化合物突出的功能之一。稀土元素4f轨道电子的不同布居产生了丰富的能级结构，这使得稀土离子产生大量的吸收和发射谱带，稀土离子这种独特的性质，使它们能够辐射从近红外，可见到紫外光区各个波段的发光。近年来，稀土发光材料以其独特的光学、电学和磁学性质逐渐在太阳能电池敏化、催化和传感、特别是生物荧光成像和医学诊断治疗领域展现了广阔的应用前景。生物医学应用对提高诊断和治疗效率的需求促使人们不断对纳米材料的制备与性质进行深入研究。近年来，人们把纳米材料的小尺寸、丰富的表面化学性质与其特有的光、电、磁等性质相结合，得到的复合型功能纳米材料在生物荧光标记、生物传感、疾病诊断与治疗等方面显示了巨大应用前景。本文开展了稀土纳米功能发光材料的可控制备及其应用的研究工作，具体内容如下：（1）通过均匀沉淀过程成功制备了Y(OH)CO3H2O球状粒子，并通过改进的St ber过程在Y(OH)CO3H2O球状颗粒外层均匀地包覆上一层SiO2形成核壳结构Y(OH)CO3@SiO2。随后我们以核壳结构Y(OH)CO3@SiO2为牺牲模板通过水热过程成功合成了孔状中空的α-NaYF4:Ln3+，反应机理被归结为表面保护的离子交换反应过程。为了探究所制备的孔状中空结构NaYF4的潜在应用，我们研究了产物对Rh640染料分子的吸附和释放特性，并展示出相对高的吸收效率和释放比。在近红外光激发下，掺杂（Yb3+/Er3+）和（Yb3+/Tm3+）的孔状NaYF4分别展示强烈的绿色和蓝紫色上转换荧光。证明材料在生物荧光成像和药物缓释中有潜在应用价值。（2）我们用简单的湿化学法合成CePO4:Tb胶体溶液，在紫外光激发下溶液呈强绿色荧光。随着H2O2的加入，CePO4:Tb溶液的荧光强度在H2O2浓度0–200μM区间线性下降，这使得我们能够用CePO4:Tb溶液荧光猝灭的方法来检测H2O2。而且我们同样可以用这个方法来检测葡萄糖，因为H2O2是葡萄糖酶促反应的产物。在一个较宽的浓度区间中，F0/F对分析物浓度[Q]展现了很好的线性关系，根据Stern-Volmer方程得出H2O2和葡萄糖的猝灭系数KSV分别为13700M–1和14450M–1。由于这种方法具有简单易行，响应迅速，检测限低，灵敏度高和高度选择性等特点，结合探针本身的低毒性，这种基于稀土离子的荧光传感材料可能成为生物检测H2O2和葡萄糖的潜在传感器。