目前,稀土上转换纳米粒子（UCNP）作为分子影像探针在生物成像领域有着重要的地位,由于具有毒性低、成像深、信噪比高、发光带窄、性质稳定等众多的优秀特性而被广泛研究。但因其自身的上转换发光（UCL）效率较低,而在生物诊疗领域的应用受到了一定的限制。局域表面等离子共振效应（LSPR）是金属纳米粒子的一种特性,在特定的入射光的作用下,金属等离子体内部的自由电子可以产生和入射光相同频率的共振作用。目前,已经发现LSPR效应产生的电磁场,可以用于增强荧光分子的发光强度。因此,利用LSPR效应同样可以增强UCL强度。而对于贵金属纳米粒子来说,改变其形貌和大小,可以调整其LSPR峰的波长和强度。利用这种特性,对于调整上转换发光有很灵活的可操控空间。而离散偶极近似（DDA）理论正好可以模拟计算目标物体的消光效应,即能够预测材料的LSPR特性。因此,本论文从三个体系出发,研究DDA指导LSPR增强UCL下,稀土-金复合材料的设计、合成与表征。（1）首次使用DDA来指导UCNP@m Si O₂-Au结构的设计,以利用LSPR的提前预测来有效增强UCL。DDA模拟结果表明,通过厚度可调Si O₂间隔层改变UCNP与金粒（Au NPs）之间的距离,可以改变整个模型带来的消光效应。同时,经过对金层厚度的改变,我们得出了两个规律:随着金层厚度的增加,LSPR峰会发生蓝移;而随着硅层厚度的增加,LSPR峰会发生红移。因此,我们合成了LSPR峰位于近红外区而有利于发光的复合材料。经过光谱验证,UCNP@m Si O₂-Au的UCL得到了增强。但是,理论预测没有与样品的实际吸光度完全一致,因而需要改进模型与样品的吻合度。之后我们将DDA模型中的完整金壳替换成了由分散的Au NPs形成的金层,这为进一步研究做好了铺垫。（2）设计了Au/Ag纳米笼与UCNPs的复合物,以获得具有成像导向的光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT）特性的多功能生物探针Au/Ag@UCNPs。通过制备尺寸可变的Au/Ag纳米笼,可以调节其在入射光下的LSPR峰位。DDA结果表明,在金笼外部尺寸不变时,随着厚度的减小,其LSPR峰会红移并得到增强。在选定合适的结构之后,经过光谱检测,验证了Au/Ag@UCNPs比单独的UCNPs能够发射出更强的蓝光。接着,我们使用DPBF探针证实了Au/Ag@UCNPs能够产生活性氧,即有光动力作用。此外,在808 nm激光作用下,Au/Ag@UCNPs的温度变化（9.7°C）较高于PBS溶液（0.6°C）,这表明,Au/Ag@UCNPs作为光活性剂既能对抗癌细胞,又不会损伤正常细胞。最后经过细胞实验表明,Au/Ag@UCNPs的PDT和PTT高协同效应能够使癌细胞几乎完全消除,显示了其在临床治疗领域的潜在应用价值。（3）设计了Na YF₄@Si O₂@Au的核/壳/壳模型,其表面具有大小和分布数量可调的Au NPs,以期更全面的探究LSPR效应。经过对第一个体系的改进,更为精确的DDA模型计算结果表明,随着大/小金颗粒包覆密度的增大,复合材料的消光峰都会发生红移。然后,我们采用了逐层包覆法（LBL）制备了不同Au NPs包覆量的复合材料。经过光谱测定发现,包覆不同金纳米粒子数量样品的UCL增强效果与DDA模拟的结果完全一致。即,当消光峰与样品激发区有最佳交叉,而与发射区不交叉时,增强效果达到最大。因此,经过对DDA模拟精确度的提升和对合成的复合材料的形貌扩展变化,可以确定DDA指导对提高稀土-金复合材料UCL强度的有效性、可靠性和稳定性。