自20世纪90年代以来,反斯托克斯发光纳米粒子即上转换纳米粒子（UCNPs）已经作为一种新型的光致发光纳米材料。上转换纳米粒子是一种受到外界低能量光激发后发射出高能量光的材料。上转换发光材料有着独特的优势,如:色纯度高、物理与化学性质稳定、耐高温能力强、荧光寿命从纳秒跨越到毫秒的数量较多。因为这些独特的优势,上转换发光材料已经广泛应用于多个领域,如彩色电视显像管、节能灯、农用光转化膜、白光LED灯等。然而在上转换发光过程中,稀土离子所吸收的能量不可避免地存在许多能量损失,例如:无辐射弛豫过程引起晶体局部晶格热震动,从而使晶体温度升高,导致上转换发光效率降低,这阻碍了上转换发光材料的应用。所以,提高上转换材料的发光效率对于实际应用非常重要。本文围绕着提高稀土掺杂发光材料的发光效率,开展了一系列的研究工作,取得的结果如下:（1）采用简单的水热法,合成了不同形貌的NaErF₄微米晶。在相同条件下,用980 nm和1560 nm激光器分别激发NaErF₄微米晶,显示出红色和绿色上转换发光。随着Fe³⁺离子掺杂浓度的增加,在1560 nm或980 nm激光器激发下,NaErF₄微米晶上转换发光强度都逐渐增强。此外,Fe³⁺离子的掺杂赋予了NaErF₄微米晶磁性特征,这使得NaErF₄实现了双重功能（光学和磁性）。另外,在本实验中我们研究了Fe³⁺离子掺杂浓度和F:Ln摩尔比对NaErF₄微米晶相变的影响。结果表明:当F:Ln摩尔比较高时或者Fe³⁺离子掺杂浓度较高时,NaErF₄微米晶更容易形成六角相。我们的工作将为设计具有可控双色发光和磁性特征的多功能材料提供新方案。（2）采用简便的溶剂热法合成了一系列Yb³⁺/Ho³⁺/Cr³⁺三掺杂K₂ErF₅微米晶。系统地研究了K₂ErF₅微米晶的形态和上转换发光。发现引入Ho³⁺离子后选择性地增强了K₂ErF₅微米晶的红色发光。为了进一步提高红色发光强度,在K₂ErF₅微晶中掺杂了Cr³⁺离子。当掺杂Cr³⁺离子浓度为7 mol%时,红色发光强度最强。我们详细解释了产生这一现象的原因:即引入Ho³⁺和Cr³⁺离子后,由于能量传递过程、样品结晶度的提高和局部微米晶结构扭曲而导致的对称性降低三者协同作用,共同导致了红色发光增强。