近年来,人们开始对荧光标记材料产生了浓厚的兴趣,特别是随着纳米技术的发展,能够进行生物标记的无机纳米晶成为人们追逐的热点,相比于下转换发光材料,不会产生背底干扰的稀土上转换纳米发光标记材料引起了人们的注意。目前世界上上转换纳米荧光材料正处在发展阶段,材料的选择和合成有待于深入细致的研究。本文对上转换发光纳米晶的选择合成做了系统的讨论。具体内容如下:采用柠檬酸钠作为螯合剂用络和沉淀法,结合水热过程制备了YVO₄: Er³⁺(Yb³⁺, Er³⁺)上转换发光纳米晶。水热过程代替煅烧使纳米晶有好的分散性和小的尺寸。对不同尺寸和掺杂不同浓度的YVO₄:Yb³⁺, Er³⁺样品,其晶胞计算结果、喇曼光谱和上转换光谱的研究证明,尺寸变化和掺杂Yb³⁺离子引起的晶格畸变是主要的,因而会导致发光中心周围微晶场的变化,而引起上转换发光的不同。用模板组装的水热过程制备了不同形态和尺寸的ZnO:Er³⁺纳米晶。形态依赖的上转换发光是显著的。寿命的测量,相应能级的减短的寿命可以进一步确定Er³⁺分布于ZnO表面层。上转换研究机理表明Er³⁺掺杂到ZnO晶格中的实际浓度是远远低于实验值的。采用柠檬酸钠和EDTA作为螯合剂结合水热过程合成了不同尺寸和形貌的立方和六角结构的NaYF4:Yb³⁺, Er³⁺纳米晶。采用水热微乳液法直接合成了NaYF4:Yb, Er和YVO₄:Yb, Er核、NaYF4:Yb, Er/NaYF4和YVO₄:Yb, Er/YVO₄、NaYF4:Yb, Er/SiO2和YVO₄:Yb, Er/SiO2核壳结构纳米晶。它们是可用于生物标记和检测的。相应的试验结果证实了表面态对发光的影响,稀土离子可以作为荧光探针研究纳米晶发光的表面动力学过程。