上转换荧光材料是在长波长的激发下，发出短波长光的一类荧光材料。它们大多属于稀土掺杂的无机材料，如镱、铒共掺杂的氟化钇、氟化钇钠、氟化镧等。上转换荧光纳米材料在980nm红外光激发下，能发出不同颜色的可见光。上转换纳米发光材料用作荧光材料探针，干扰小，检测灵敏度高，是一种很有前途的生物分子标记探针。迄今为止，NaYF₄为基质，Yb，Er共掺杂的NaYF₄：Yb，Er是发光效率最高的上转换荧光材料。该材料在生物和医药上的潜在应用吸引了诸多科学家的兴趣。作为生物分子荧光标记材料，需要材料本身粒径小、颗粒分布均匀，且发光效率高。考虑到实际应用中，掺杂后的发光材料大小主要由基质材料的原始颗粒大小所决定，因此如果能够制备出粒径更小，且分布均匀的基质材料，对其进一步用于生物分子标记探针的研究具有一定的意义。基于稀土元素的相似性，本课题对水相中未掺杂的NaYF₄基质材料的形成机理及反应影响因素展开研究，具体研究内容及结果如下：（1）通过研究反应时间进程及种晶效应对合成NaYF4纳米颗粒的影响，分析得出水相中合成的NaYF4纳米晶粒子遵循聚集生长模型，而不是LaMer模型。（2）研究了反应物、pH值、络合剂EDTA等反应因素对合成NaYF₄纳米晶的影响。发现由Y（ClO₄）₃合成的NaYF₄颗粒尺寸较YCl₃制备的NaYF₄纳米晶小很多；水相体系pH值在4-10范围内，NaYF₄纳米颗粒的粒径基本保持不变；对于形成较小的颗粒而言，络合剂与钇离子的摩尔比及氟离子的浓度都要选择一个最佳值。本实验在[EDTA]：[Y³⁺]=1及[NaF]=0.5 mol／L条件下，由Y（ClO₄）₃合成了30nm的NaYF₄纳米材料。（3）在EDTA、Na-NTA、Na-Citrate等络合剂存在条件下分别合成了NaYF₄纳米晶。粒径约为12nm的小颗粒由0.12mol／L的Na-Citrate制备而成。由此，对比讨论了羟羧基络合剂与氨羧基络合剂在NaYF₄纳米材料合成中的作用。（4）在浓度为0.12mol／L的Na-Citrate存在条件下，合成了以NaYF₄为基质，Yb，Er掺杂的纳米上转换发光材料，其颗粒大小约为10nm。