稀土元素所特有的电子结构与能级特征使得其与普通的发光材料相比具有许多特殊的光学性质,也受到了许多研究者们的关注目光。而在这些稀土发光材料中,具有着荧光寿命长、光稳定性好、组织穿透力强、细胞毒性低、生物相容性好等优点的上转换纳米粒子更是受到了越来越多的关注,在光电功能材料、核酸杂交分析、荧光物标记、生物体内成像、癌症治疗、药物运输都有很大程度的应用前景。随着癌症治疗的刻不容缓,上转换纳米粒子的发展也更加多样性,基于单一的上转换发光成像技术,多种成像技术结合的多模态成像技术也就随之产生了,且有了更多的使用空间。本篇论文分为两个部分内容,一部分将解决稀土氟化物NaYF₄为基质掺杂了多种稀土离子的上转换纳米粒子在合成过程中,由于尺寸过大,不利于生物成像等应用的问题,以及对其进行二氧化硅表面修饰的条件优化;另一部分将以Na Gd F4为基质合成具有时间分辨荧光、上转换发光、普通荧光的光学特性及负载药物功能的多功能纳米复合物。（1）为解决以NaYF₄为基质的上转换纳米粒子的粒子粒径过大的问题,以微波水热法改良普通水热法合成的NaYF₄:Yb³⁺/Nd³⁺/Ho³⁺上转换纳米粒子;同时以反相微乳液的方法,对NaYF₄:Yb³⁺/Nd³⁺/Ho³⁺上转换纳米粒子进行表面修饰,并探究核壳型纳米粒子形成的最佳条件;（2）选择传统水热法可以合成粒径较小的Na Gd F4作为基质,掺杂Yb³⁺,Nd³⁺,Er³⁺的上转换纳米粒子,并包裹介孔二氧化硅壳。通过化学作用力,引入Eu³⁺配合物。对介孔二氧化硅进行表面修饰,再进一步形成对p H敏感的高聚物保护膜,利用与铕配合物的配位作用负载药物阿霉素,实现p H控制药物的释放,形成一个具有时间分辨荧光、上转换发光、普通荧光的光学特性及负载药物功能的多功能纳米复合物。