稀土上转换发光纳米晶具有优异的物理光学性能和稳定的化学性能,在生物标记、细胞成像和光子动力学治疗等生物医学领域有广泛的应用前景。目前大多数方法制备的单分散上转换荧光纳米颗粒的表面修饰有长烷基链配体分子,具有强的疏水性,限制了其在生物体水性环境中的应用。因此,寻找合适的方法合成荧光效率高、水溶性和生物兼容性的上转换荧光纳米颗粒是材料科学和生物医学等领域迫切要解决的问题。针对以上问题,本文采用高温有机相法可控合成六方相β-NaYF4:Yb3+,Er3+上转换荧光纳米品,并利用F127多嵌段聚合物自组装过程,对油溶性的上转换荧光纳米材料进行表面修饰改性,得到一种透明且具有良好生物兼容性的NaYF4:Yb3+,Er3+@SiO2复合纳米胶囊,在不影响NaYF4:Yb3+,Er3+上转换纳米晶光学性能的条件下,同时增强其水溶性和生物兼容性。主要研究结果如下:(1)利用高温有机相法实现了纯β相NaYF4:Yb3+,Er3+上转换纳米晶的可控合成。通过调节合成温度,研究了其对样品的形貌尺寸、晶体结构和光学性能的影响。研究表明,当温度高于310 ℃时,合成的NaYF4:Yb3+,Er3+上转换荧光纳米晶均为(3相;(2)通过调节晶相、敏化剂Yb3+和激活剂Er3+的掺杂浓度,实现了对NaYF4:Yb3+,Er3+上转换纳米晶的形貌尺寸和光学性能的调控。结果表明,310 ℃下合成的β相NaYF4:Yb3+,Er3+上转换荧光强度为a相的47倍左右。当Yb3+和Er3+的掺杂浓度分别为20%和2%时,上转换荧光强度为最强;(3)利用F127多嵌段聚合物的自组装胶束软模板法,制备了 NaYF4:Yb3+,Er3+@SiO2上转换荧光纳米胶囊,并重点研究不同质量比(F127/NaYF4:Yb3+,Er3+)的纳米胶囊的对上转换荧光纳米颗粒负载能力及荧光特性的影响。结果表明,当二者之比为10:2时,荧光强度为最强,10:6时达到胶囊的最佳负载率。