近年来,镧系(Ln)掺杂稀土化合物纳米材料由于其独特的物理和化学性质,在电子学、彩色显示器、光学器件,特别是生物医学成像等领域具有广泛的应用前景。在所有的基质材料中,稀土氟化物(NaLnF4)受到了广泛的研究主要是因为氟化物声子能量很低、透光率高,并且具有很好的稳定性。稀土上转换发光材料是指吸收长波长的光子而发射出高能量短波长光子的材料,在生物医学成像有独特的优点:辐射损伤低、穿透能力强、自体荧光弱。更重要的是,除了有上转换发光性能,很多镧系掺杂稀土化合物具有本征的磁性能,从而使得镧系掺杂的化合物具有光/磁双模式成像功能。尽管镧系掺杂稀土化合物具有优异的磁性能和光学性能,但目前还存在一些关键问题亟待解决,如上转换荧光效率的增强、上转换纳米材料的尺寸及形貌的可控合成、光磁性能的调制、多模式成像等等。针对以上问题,本文开展了多功能NaLnF4(Ln=Er,Lu)纳米晶的可控制备、光磁性质调制的研究。本论文的主要研究成果如下:1、我们通过水热法制备了不同晶相和形貌的光/磁双功能NaErF4纳米晶,系统研究了不同反应温度和F-浓度对NaErF4纳米晶的晶相、形貌和尺寸的影响。另外,研究了晶相和形貌对纳米晶发光性能以及磁性能的影响,成功将NaErF4纳米棒应用于T2权重的磁共振造影剂。2、用水热法成功合成了单分散性好的Mn2+掺杂NaErF4:Yb纳米晶,并研究了不同浓度Mn2+(0%,5%,20%和30%)离子掺杂对晶相、形貌和荧光性能的影响。研究表明:Mn2+掺杂不仅影响NaEr F4:Yb纳米晶的晶相、尺寸和形貌,而且对产物的发光性能有影响,并且随着Mn2+掺杂浓度增加到30%,产物的红绿比从19增加到367。另外,NaErF4:Yb,30%Mn的发光强度比NaErF4:Yb强,并且掺杂30%Mn2+的纳米晶的单带红光发光强度是没掺杂Mn2+的2.3倍。3、通过水热法成功制备了多功能纯六角相NaLuF4:Gd/Yb/Er纳米棒,用Gd3+掺杂的方法来调控NaLuF4:Yb/Er的晶相和尺寸。研究结果表明通过Gd3+掺杂能够成功实现了晶相、形貌和尺寸调控,从小的立方相到较大六角相。更重要的是,Gd3+掺杂也引入了磁性能。