稀土发光纳米材料(RENPs)由于其独特的发光性能和化学、光学稳定性,使其在生物医学领域有着广阔的应用前景。要使RENPs能够在生物上得到应用,必须满足三个条件:1)单分散性;2)水溶性和功能化(如-COOH、-NH2、-SH);3)靶向性。因此,我们开展了以下工作:首先通过热解法合成了粒径均一、单分散的NaYF4:Eu稀土纳米发光材料。以三氟乙酸稀土盐为原料,在高沸点有机溶剂中进行热解,分别得到了形状为球形和六方形、晶相为α-NaYF4:Eu和β-NaYF4:Eu的稀土纳米粒子,并研究了温度对NaYF4:Eu纳米晶的形貌和晶型的影响,并进一步探讨了稀土纳米粒子的发光性质与晶相的关系。其次发展了一种新颖的方法来制备氨基功能化的水溶性NaYF4:Ce/Tb稀土纳米发光材料。首先通过氧化的方法将稀土纳米材料表面的油酸配体的双键氧化成羧基,得到羧基功能化的水溶性纳米晶;为了解决粒子团聚的问题,将羧基用EDC和S-NHS活化,偶联上双氨基PEG(NH2-PEG-NH2),得到表面是氨基的稀土纳米材料;最后将具有靶向癌细胞作用的叶酸(folic acid)偶联到氨基功能化的RENPs上,可望用于靶向细胞成像。最后通过改变掺杂离子及其浓度,来调控不同稀土离子的特征发射峰的强度,合成了一系列的多色的上转换稀土发光材料,并通过氧化的方法,将纳米材料表面的油酸配体转变为壬二酸来制备水溶性的上转换稀土发光材料。