近年来,稀土掺杂的核壳发光材料因具有光稳定性强、荧光寿命长、高效的上转换发光效率和发光频带窄等优点受到了广泛的关注。如何利用核壳纳米材料实现光温传感技术和双模光激发下的能量传递方式成为当前研究的热点。为了实现光温传感和双模激发多色荧光发射,本文通过高温裂解法制备了NaYbF₄:Nd³⁺@NaYF₄:Yb³⁺,NaYF₄:Er³⁺@NaYF₄:Yb³⁺,NaGdF₄:Yb³⁺,Tm³⁺@NaGdF₄:Er³⁺,NaGdF₄:Er³⁺@NaGdF₄:Yb³⁺,Tm³⁺和NaGdF₄:Yb³⁺,Tm³⁺@NaGdF₄:Er³⁺,Ho³⁺五种核壳纳米材料,系统地研究了这些核壳纳米材料的多色荧光发射、光温传感以及双模激发下的光学性质。具体内容如下:第一章,详细地介绍了稀土离子掺杂材料的特性,发光机理,稀土掺杂核壳纳米材料的制备方法、主要应用以及研究现状。第二章,为了克服NaYbF₄:Nd³⁺材料对温度不敏感的缺点,我们提出通过高温裂解法制备NaYbF₄:Nd³⁺@NaYF₄:Yb³⁺核壳纳米荧光体来增强NaYbF₄:Nd³⁺材料的光温传感性能。利用TEM和XRD测试方法研究了样品的结构和形貌,测试结果显示合成了四方相NaYbF₄:Nd³⁺@NaYF₄:Yb³⁺核壳纳米颗粒。通过分析980 nm激发下的NaYbF₄:Nd³⁺@NaYF₄:Yb³⁺核壳纳米颗粒的荧光光谱,发现通过壳层包覆实现了45倍的上转换荧光增强,并通过改变稀土离子的掺杂浓度实现了绿光-白光-黄光的调节。进一步研究了样品的光温特性,在400k时样品对温度的灵敏度达到最大值为0.0018K^-1,实现了多色荧光发射和光温传感双功能。第三章,为了提高氟化物纳米材料的上转换发光强度与荧光寿命,本章提出了利用核壳包覆技术实现NaYF₄:Er³⁺纳米球的上转换荧光增强。本章利用高温裂解法制备了NaYF₄:Er³⁺@NaYF₄:Yb³⁺核壳纳米材料。通过TEM和XRD研究了样品的结构和形貌。在1545nm红外光激发下,并研究了核纳米颗粒与核壳纳米颗粒的荧光光谱,通过对比核与核壳光谱,发现通过壳层包覆后核壳纳米颗粒的荧光强度比核纳米颗粒的荧光强度增强了97.56倍。核壳间的能量传递模型被提出来解释这种荧光增强。通过测量样品的荧光寿命发现包覆后样品发射峰的荧光寿命得到了明显延长。第四章,为了实现同一种材料的多色荧光发射,本章提出了制备多种稀土离子逐层掺杂的核壳纳米材料来实现多色荧光调节。通过高温裂解法合成NaGdF₄:Yb³⁺,Tm³⁺@NaGdF₄:Er³⁺,NaGdF₄:Er³⁺@NaGdF₄:Yb³⁺,Tm³⁺核壳纳米材料。通过TEM和XRD研究了样品的结构和形貌。测试了980 nm与1545 nm单模和双模激发下的荧光光谱、荧光强度、红绿比,发射峰的有效带宽。发现在980 nm与1545 nm双模激发下荧光强度比单模光激发下的荧光强度大幅度提高。第五章,为了实现双模激发下高效的多色荧光发射,通过高温裂解法制备了NaGdF₄:Yb³⁺,Tm³⁺@NaGdF₄:Er³⁺,Ho³⁺核壳纳米材料。通过TEM和XRD研究了样品的形貌与结构,结果表明样品合成成功,并具有明显的核壳结构。通过研究双模激发下（1545 nm+980nm）的光谱,计算了红绿荧光强度比与半高宽,结果表明通过调节激发功率可实现样品的多色光谱调节,并且与单模激发光谱相比,在双模激发下实现了荧光增强率约22倍。