功能材料是社会发展、国民经济以及国家建设的基础和先导。功能材料的种类繁多，用途也很广泛，它涉及能源技术、信息技术、纳米技术、生物工程技术、环保技术、计算机技术、空间技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。因此有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料是新材料领域的核心，因此成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是高新技术发展战略的竞争热点。本论文主要围绕非线性光学晶体和上转化纳米材料生长及其性能进行了系统的研究。主要采用水热法和溶剂热法合成材料，对部分实验机理进行了讨论。主要内容如下：（1）以Bi（NO₃）₃ 5H₂O为原料，硼酸、草酸、尿素、硝酸钾为矿化剂，在温度为130。C—250。C条件下，通过调节温度、反应时间、矿化剂以及浓度，用水热法合成得到毫米级晶体Bi₂O₂（OH）（NO₃）（BINO），产物呈片状、大小均匀、透明性良好。采用XRD、FT-IR、SEM、TGA/DTA反射光谱等对其进行了测试表征，对其进行倍频效应测试，其倍频效应大约为KDP的7倍，并对其在稀酸稀碱中的溶解性做了相应的测试。（2）以Bi₂O₃和H₃BO₃为原料，NaF、KNO₃为矿化剂，以十二烷基磺酸钠（SDS）、聚乙二醇（PEG）、PVP为表面活性剂，温度为150oC—250oC条件下，通过调节反应条件，用水热法合成得到晶体Bi₃[B₆O₁₃（OH）]，产物呈肉眼可见微米级颗粒状、大小均匀。对产物进行了XRD、FT-IR、SEM、TGA/DTA、反射光谱以及倍频效应测试。倍频效应约为为KDP的2.5倍。（3）以LnCl₃、LnNO₃或Ln（CF₃COO）₃为Ln源（Ln:Y,Yb,Er ），以NaF或CF3COOH为氟源，以十二烷基磺酸钠、聚乙二醇、PVP为表面活性剂，以采用水热法和溶剂热法合成稀土上转化材料NaYF₄:Yb,Er，并通过调整反应物类型、反应物比例、浓度大小、反应时间、表面活性剂种类及用量、螯合剂等调整产物的形貌和大小。并对产物进行了TEM、SEM、XRD以及光学测试。并对NaYF₄:Yb,Er纳米粒子的表面进行了修饰，对修饰后的微粒也做了相应的表征。