稀土上转换发光材料是可以将长波长转换为短波长的新型材料,以其独特的发光机理使其具有着广阔的应用。但是,稀土上转换发光强度低和表面疏水性的的特性限制了其广泛应用。因此,通过过渡金属的掺杂来增强荧光强度和利用表面修饰实现从疏水性向亲水性的转换为上转换研究的发展提供了新的机遇。在本文中,运用水热法成功制备尺寸均一,分散性良好的NaGdF₄:Yb,Er纳米晶体,通过控制反应条件,寻找最佳合成条件,同时在制备NaGdF₄:Yb,Er纳米晶体的过程中,掺杂不同浓度的Fe³⁺,并探究浓度变化与相貌、相结构、荧光强度的关系,另外,制备了表面包裹二氧化硅壳层的亲水性上转换纳米材料NaGdF₄:Yb,Er@SiO₂,并探究包裹厚度与发光的相关因素。首先,利用水热法成功制备了形貌规则、尺寸均一的NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺纳米晶体,并分别探索不同反应时间和不同NaOH量对纳米晶体的相貌、相结构以及上转换荧光强度的影响,通过运用XRD、TEM、SAED和荧光光谱图等表征方式,得到制备NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺纳米粒子的最佳反应条件为:反应温度为180℃,反应时间为20 h,NaOH的量为0.03 mol时得到的上转换纳米棒的形貌和尺寸最为均匀。然后,掺杂不同浓度的的Fe³⁺离子,并详细研究掺杂浓度的变化对NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺纳米晶体荧光强度的影响,随着掺杂浓度增加,荧光强度先增加,后较少,当Fe³⁺离子的掺杂浓度为20%时,绿光和红光的发光强度都达到最大值,而且对这一变化的机理进行分析。最后,利用二氧化硅包裹法和乳化法对制备的NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺纳米晶体进行表面修饰和改造。通过控制加入的TEOS的量探究对包裹二氧化硅壳层厚度以及上转换荧光强度的影响。另外,加入表面活性剂PVP其乳化,从而改变纳米晶体表面的表面特性以及荧光强度。