稀土掺杂上转换纳米材料因其独特的上转换光学性质和优良的化学性能在三维显示、上转换激光器、太阳能电池以及生物成像等领域应用广泛,吸引了广泛的研究兴趣。上转换发光是指连续吸收几个长波(低能)辐射放出一个短波(高能)辐射的过程,可以将红外线转化为紫外光到可见光乃至近红外区域发光,是稀土元素具有特殊的电子排布以及丰富的能级的结果。众所周知,稀土掺杂上转换纳米材料的发光性能受到实验参数(基质种类、掺杂离子、掺杂浓度、反应时间和温度等)和所得纳米晶的晶相,尺寸,形貌,以及表面基团等因素的影响,因此如何设计和调控实验获得上转换效率好的纳米晶一直是研究的热点。尽管关于稀土掺杂上转换纳米材料的研究发展迅速,但仍有一些问题需要解决如:提高上转换发光效率、实现上转换发光的多色调节、以及对材料形貌和尺寸的可控合成等。因此,本文选择温和的水热合成以及溶剂热法,通过Yb3+/Er3+或者Yb3+/Ho3+共掺,在Lu2O3和KScF4基质中实现可控合成和上转换发光调控,具体内容包括:1)采用简单、环保的水热合成法制备Yb3+、Er3+/Ho3+共掺的Lu2O3纳米晶.晶体结构和形貌表征结果显示合成的样品为单分散的立方相四方纳米片。光谱分析结果表明在Lu2O3基质中,Yb3+、Er3+共掺可获得色纯度高的红光发射,而Yb3+、Ho3+共掺时发光的颜色为黄色,从而实现了上转换发光的多色调节。2)采用油酸作为溶剂的溶剂热法制备一系列的Yb3+、Er3+共掺杂的KScF4纳米晶,并分别讨论了F-添加量、Yb3+浓度、以及反应温度对尺寸大小、晶相、微观结构以及上转换发光性能的影响。结果表明通过调节F-添加量(从4 mmol到8 mmol),可以实现发光颜色从红色到橙色的转变。当调节Yb3+浓度为20%、反应温度为190℃时,上转换发光效率达到最高,发光最强。