上转换发光材料在三维立体显示、防伪技术、生物荧光探针以及太阳能电池等方面有着良好的应用发展前景，一直以来受到各国研究者的广泛关注。但是目前存在的问题是，在可见光区，红光作为三基色中一种，其发光强度远小于绿光和蓝光的发光强度，另一方面，在近红外光区，近红外上转换发光材料中可见光的存在将会影响材料的使用。因此，研究得到高效的纯的红光和近红外上转换发光材料具有重要的现实意义。为寻找高效的红光和近红外上转换发光材料，本文开展了以下工作：1.采用共沉淀法制备了Er3+掺杂的NaYbF4样品。研究了在980nm激光激发下Er3+掺杂的NaYbF4样品的上转换发光性质，实现了强的、纯度较高的红光输出。探讨了红绿上转换的发光强度随Er3+离子掺杂浓度的变化规律。在此基础上，继续掺杂Sc3+离子来提高红光的发射强度，发现Sc3+离子的掺杂将红光的发光强度提高了1.7倍，这是由于Sc3+离子的掺杂改变了基质对称性情况。2.采用高温氟化反应方法合成了Yb3+/Er3+共掺杂的Y5O4F7样品。研究了NH4HF2的含量对样品结构和发光性能的影响，发现当NH4HF2与RE的摩尔比(R)为1时，杂质的衍射峰强度是最弱的并且其上转换发光强度是最强的。在980nm激光激发下，R=1的样品实现了强的、纯度较高的红光上转换发射。在此基础上，继续掺杂Li+/Na+离子来提高上转换的发光强度，发现Li+/Na+离子的掺杂使得红光的强度分别提高了3以及2.3倍。利用Eu3+离子探针和FT-IR来分析上转换发光强度增强的原因，认为红光增强的原因是Li+/Na+离子的掺杂降低了基质内发光中心周围的局域对称性并且减少了高能振动基团的数目。3.采用高温氟化反应合成了Tm3+或Nd3+掺杂的YbF3/YbOF样品，研究了在980nm激光激发下Tm3+或者Nd3+离子掺杂的YbF3/YbOF样品的上转换发光性质，实现了纯度较高的近红外光输出。探讨了Tm3+或Nd3+离子的掺杂浓度对近红外光纯度的影响，并对其可能的上转换发光过程进行了分析。