近年来,稀土上转换碱金属氟化物纳米粒子由于具有较高的化学稳定性、较窄的发射峰宽度、较大的反斯托克斯位移等独特的光学性质,在光学编码、生物诊疗及成像等领域被广泛研究。同时,由于其形貌及尺寸的可控性,稀土上转换碱金属氟化物纳米粒子也成为研究无机纳米材料组装及其性质的理想对象。油酸作为在稀土上转换纳米粒子合成过程中一种常用的表面活性剂,在稀土上转换纳米粒子的晶体生长及组装过程中发挥着重要的调控作用。基于其解离形式——油酸负离子对六方相稀土上转换氟化物纳米粒子六棱柱侧面晶面具有较强的刻蚀作用,本课题研究了在核壳结构的稀土碱金属氟化物纳米颗粒外延生长过程中,选择性晶面刻蚀作用对其颗粒组装形式的影响,设计制备出长程有序的具有多层核壳结构的稀土上转换纳米颗粒线型组装体。并在此基础上对影响其组装方式的几个因素进行研究,包括油酸与油酸负离子的比值和壳层的晶格参数。基于对其组装机理的研究,通过采用表面配位的方式,在稀土上转换纳米颗粒的壳层表面引入具有酸碱刺激响应性的?-二酮配体,根据外界环境的酸碱性条件对有机配体三线态能级的调控和配体对稀土元素的敏化作用,实现了对稀土元素下转移发光强度及寿命的调制。通过将上转换发光与具有酸碱刺激响应性的下转移稀土发光结合,这种有机-无机杂化组装体在时间和空间两个维度上极大地提高了稀土纳米粒子的光学编码能力,实现了多模式、多维度的稀土光学信息存储及加密。本论文主要分为三个部分:1.简述了目前无机纳米材料自组装的主要机理,并对稀土上转换纳米材料的自组装及性质进行了简单的总结。2.通过生长-组装协同进行的方法设计合成了长程有序的核壳结构的稀土上转换纳米粒子的线型组装体,并对调控其组装形式的因素及机理进行了研究。3.基于表面配位的方法,在核壳结构的稀土上转换纳米颗粒表面引入具有酸碱刺激响应性的?-二酮配体。通过稀土上转换发光及刺激响应型下转移发光的结合,实现了多模式、多维度的光学编码和信息存储。