稀土掺杂的上转换纳米粒子可将长波红外光转换为短波可见光,广泛应用于彩色显示器,固态激光器,生物成像等许多领域。相对于传统发光材料,稀土掺杂的上转换纳米材料具有的独特的优势,比如背景荧光弱、荧光寿命长、光化学稳定性强和辐射损伤低等。但是大多数制备的上转换纳米粒子水溶性差,掺杂的稀土活性离子浓度低,上转换发光强度较低。因此,降低上转换材料的制备成本,提高其上转换荧光强度,改善材料的水溶性具有重要的研究价值和应用潜力。首先,通过简单的水热法制备了形貌均匀,分散性良好的NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺上转换纳米棒。通过改变反应过程中的温度、时间和氟化钠的量探究不同条件对NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺上转换纳米粒子形貌和上转换荧光强度的影响。在180℃,20h下,得到了NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺六方晶系的上转换纳米粒子。通过对样品进行TEM分析,发现制备的NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺上转换纳米粒子形态规则,尺寸均一。经测试表现出较强的荧光强度。其次,将不同浓度的Fe³⁺掺杂进NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺上转换纳米棒中,XRD衍射峰的移动和EDX mapping显示了Fe³⁺均匀的掺杂到上转换纳米棒中。通过对其上转换荧光进行测试,发现当Fe³⁺掺杂浓度为20%时,上转换荧光强度达到最大值。这为高浓度过渡金属离子掺杂到上转换纳米粒子晶体提供了制备方法。最后,用两亲性的表面活性剂CTAB与NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺上转换纳米棒结合,经过充分乳化,发现乳化后上转换纳米棒可以很好地分散在水溶剂中,且上转换荧光强度得到了增强。另外将NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺上转换纳米与有机金属框架化合物ZIF-8进行结合,得到了NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺/ZIF-8复合纳米粒子。TEM显示NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺上转换纳米复合在ZIF-8的表面。上转换荧光分析发现,相对于纯的上转换纳米粒子,复合纳米粒子的上转换荧光强度有所降低。为了合成结合的更好的NaGdF₄:Yb³⁺,Er³⁺/ZIF-8复合纳米粒子,需要寻找更好的表面活性剂,并且探究其荧光强度下降的原因。