稀土掺杂的上转换发光材料在3D彩色显示、信息存储、光电子器件以及生物成像等各个领域都具有广泛的应用。以其低光漂白、非自发荧光、光子损伤小以及在生物组织内穿透能力强等许多优点,上转换发光材料在生物标记方面也得到了越来越多的关注。传统的上转换发光材料通常采用Yb³⁺离子作为敏化剂,采用980 nm红外激光器作为激发光源。但是,由于生物体内的水对980 nm的吸收能力强,980 nm的激发不仅会造成生物体热损伤,还会减低激发光在生物体内的穿透深度,无法达到预想的效果。研究发现利用808nm激光器为激发光源取代980 nm激光器可以有效避免上述问题。随着激光波长的改变,敏化剂Yb³⁺被在808 nm附近有较大的吸收截面的Nd³⁺离子所替换。因此,Nd³⁺敏化的上转换发光材料的研究在生物医学等方面具有重要意义。采用溶胶-凝胶法合成了一系列NaLa（MoO₄）₂:Nd³⁺,Yb³⁺,Ho³⁺上转换荧光粉,通过分析X射线衍射和上转换荧光光谱对其晶体结构和上转换发光性能进行了研究。在808 nm近红外光激发下,分别在543 nm、658 nm和1187 nm处监测到发射峰,这些峰与Ho³⁺离子的5F4/5S2→5I8、5F5→5I8和5I6→5I8的辐射跃迁相对应。通过对比Ho³⁺单掺、Nd³⁺-Ho³⁺,Nd³⁺-Yb³⁺双掺和Nd³⁺-Yb³⁺-Ho³⁺三掺的荧光光谱以及寿命分析,阐明了 Nd³⁺,Yb³⁺,Ho³⁺之间的能量传递过程,证明了 Yb³⁺离子在能量传递过程中的桥梁作用。通过溶胶-凝胶法合成了 Nd³⁺,Yb³⁺,Tm³⁺三掺的NaLa（MoO₄）₂上转换荧光粉,在808 nm近红外光激发下,得到了与Tm³⁺离子的¹G₄→ ³H₆、¹G₄ → ³F₄和³F₃ → ³H₆的辐射跃迁相对应的478 nm、653 nm和692 nm处的发射峰。分析了Tm³⁺单掺、Nd³⁺-Tm³⁺双掺和Nd³⁺-Yb³⁺-Tm³⁺三掺的荧光光谱以及Nd³⁺和Yb³⁺粒子在三掺体系中荧光寿命,证明了 Nd³⁺和Tm³⁺之间以及Nd³⁺,Yb³⁺,Tm³⁺之间的能量传递的存在并且在此过程中Yb³⁺离子起着重要的能量传递桥梁作用。最后还在NaLa（MoO₄）₂:Nd³⁺,Yb³⁺,Ho³⁺体系的基础上,通过改变Yb³⁺掺杂浓度、改变激发光源脉宽以及掺杂Ce³⁺离子的方法对其光谱进行调控,实现控制材料发光颜色的有效方案。无论哪种方法,都是通过改变红光和绿光的相对强度比来实现对荧光颜色的控制,只是它们的机理有所不同。其中,改变浓度和脉宽的方法是通过改变Ho³⁺离子红光和绿光发射能级的布局路径来达到由橘黄色到黄绿色和由黄色到绿色的改变。而掺杂Ce³⁺离子的方法则是通过Ho³⁺与Ce³⁺离子间的两个交叉驰豫过程来提高Ho³⁺离子5F4/5S2 → 5F5和516 →5I7两个无辐射弛豫过程的发生几率,达到从橘黄色变成红色的效果。进而通过上述三种方法,可以实现从绿光到黄光再到红光较广范围的改变。