与传统荧光标记物（有机染料和量子点）不同,稀土掺杂上转换发光材料具有位于生物窗口区（650-1300 nm）的近红外光激发等特点,在生物检测、光动力治疗、太阳能电池、传感器等领域展现了巨大的应用前景。截至目前,大多数上转换发光材料均采用激活剂-敏化剂共掺杂体系,然而由于浓度猝灭效应,诸如Er3+发光中心的掺杂浓度通常都被限制在3 mol%以下,导致上转换材料的发光效率始终无法进一步提高,这也是制约上转换发光材料最终走向实际应用的关键问题。基于上述问题,本论文设计和制备了一系列以NaErF4为基质的上转换发光材料,通过在其表面包覆Si O2和Na YF4惰性壳,有效抑制了浓度猝灭效应对上转换发光强度的影响,并就其上转换增强机制进行了研究。主要研究内容如下:（1）利用简单的水热合成法,制备出了一系列不同形貌和晶型的NaErF4上转换材料。系统研究了水热反应时间、Er/F比例对NaErF4形貌、尺寸大小、晶型等的影响。研究表明,当Er:F摩尔比为1:4时,得到纯净的立方相NaErF4纳米球,直径为100 nm左右。当Er:F摩尔比为1:12时,得到六方相NaErF4六边形微米片,边长和厚度为1μm左右。同时,通过对立方相和六方相NaErF4晶体的发光性能进行比较,发现在980 nm激发下,二者均呈现出Er3+的特征发射峰,其中,六方相NaErF4晶体的上转换发光更强。（2）以六方相NaErF4晶体为核,利用溶胶凝胶法在其表面包覆不同厚度的Si O2惰性壳,合成了一系列NaErF4@Si O2核壳上转换微米晶。系统研究了Si O2壳层厚度对NaErF4@Si O2核壳样品上转换发光强度的影响。研究表明,在980 nm激发下,NaErF4@Si O2核壳粒子的上转换发光强度明显高于NaErF4裸核,这主要是由于Si O2壳层的包覆可以减少NaErF4颗粒表面缺陷位点的数量,有效抑制了荧光猝灭效应。其中,当TEOS（正硅酸乙酯）的投入量为0.5 m L时,所制备NaErF4@Si O2核壳微米晶的发光最强。（3）以六方相NaErF4为核,利用水热法在其表面包覆Na YF4惰性壳层,成功制备了NaErF4@Na YF4核壳上转换微米晶。系统研究了Na YF4壳层厚度以及壳层中Y/F比例对NaErF4@Na YF4微米晶上转换发光强度的影响。研究表明,在980 nm激发下,NaErF4@Na YF4核壳微米晶的上转换发光强度明显优于NaErF4裸核。同时,通过调节壳层中Y:F比例,NaErF4@Na YF4核壳微米晶的发光颜色从绿色,经黄绿色向黄色过渡,实现了多色发光。