全息聚合物/液晶复合材料(HPLCs)是在相干激光辐照下通过光聚合诱导相分离原理原位形成的一种全息记录材料,由周期性分布的富聚合物相与富液晶相构成。HPLCs不仅具有优异的全息性能,还具有独特的电光响应能力,因此受到广泛关注。纳米填料掺杂是提升HPLCs性能的有效手段,但基于纳米填料掺杂实现全息聚合物复合材料的多重光学功能还存在挑战,各向异性纳米填料对HPLCs性能的影响规律也尚不明确。因此,本文采用棒状上转换纳米晶(UCNRs)掺杂HPLCs,并将UCNRs调控到HPLCs的富聚合物相,进而制备了兼具优异全息性能和上转换发光功能的全息聚合物/液晶/UCNRs三元复合材料。首先,本文合成了长约100 nm、直径约19 nm的UCNRs,探究了UCNRs含量对全息聚合物复合材料结构及性能的影响。当UCNRs含量增加到15 wt%时,全息聚合物复合材料仍保持良好的有序结构。扫描电子显微镜表征和热失重分析表明,UCNRs主要分布在全息聚合物复合材料的富聚合物相,仅少量残留在富液晶相。由于维持了良好的相分离结构,所制备的全息聚合物复合材料具有较高全息性能,其衍射效率为90%。全息聚合物复合材料的驱动电压随UCNRs含量增加而小幅下降,但上转换发光强度随UCNRs含量增加而显著增加。其次,本文合成了四种不同尺寸的UCNRs,探究了UCNRs尺寸对全息聚合物复合材料结构及性能的影响。结果表明,UCNRs主要分布在全息聚合物复合材料的富聚合物相;但随着UCNRs尺寸的增大,富液晶相中的UCNRs增多,导致全息聚合物复合材料性能下降。最后,本文基于尺寸相近但发光颜色各异的UCNRs制备了全息聚合物复合材料,并存储了全息图像。所存储的全息图像在自然光下可见,并具有电场响应性和视角依赖性。基于不同类型的UCNRs,全息聚合物复合材料在980 nm近红外光照射下呈现出不同颜色(红、绿、蓝)的上转换发光。