本文主要研究了单分散稀土掺杂KLaF4纳米晶的合成条件和光谱学性能，并通过配体交换法改善油溶性纳米晶为水溶性纳米晶。　　 (1)采用改进的热分解方法，通过温度和反应溶剂比例的调控成功地合成出了Tm3+/Yb3+、Er3+/Yb3+、Ho3+/Yb3、Eu3+、Ce3+/Tb3+和Nd3+等不同稀土离子单掺或共掺的单分散KLaF4纳米晶。　　 (2)通过在KLaF4纳米晶中共掺Tm3+/Yb3+、Er3+/Yb3和Ho3+/Yb3+，在980nm激光激发下，分别可以实现较强的蓝色、绿色和黄色发光。通过上转换发光中心Er3+、Tm3+、Ho3+离子能级的荧光衰减曲线中出现的上升沿证实由能量传递过程(ETU)引起的上转换发射过程。此外，通过测试上转换发射强度与激发功率密度关系，对其上转换过程进行了研究。对Tm3+/Yb3+、Er3+/Yb3+和Ho3+/Yb3+掺杂纳米晶进行KLaF4层包覆，其上转换发光都得到显著增强。　　 (3)在290nm激发下，通过Ce3+敏化，KLaF4∶Ce3+/Tb3+纳米晶实现较强的Tb3+的可见发射。在808nm激发下，Nd3+掺杂KLaF4纳米晶具有最强发射峰位于1055nm发射。394nm的激发下，KLaF4∶Eu3+纳米晶能实现较强的红光发射。此外，借助于10K高分辨发射光谱，以Eu3+离子为光谱学探针，对稀土离子在KLaF4纳米晶的位置对称性进行了分析。Ce3+/Tb3+，Eu3+下转换发射绝对量子产率分别为:39.8％(Tb3+)、17.3％(Eu3+)。　　 (4)通过配体交换法用磷酸乙醇胺(AEP)取代纳米颗粒表面的油酸(OA)，合成出表面具有氨基官能团的水溶性KLaF4∶Ln3+纳米晶。通过红外、热重、激光动态光散射、ζ电势等对水溶性纳米晶进行了表征，证实已成功地使油溶性纳米晶转变为水溶性纳米晶。