以稀土氟化物为基质的上转换荧光粉,由于其在固态激光器、红外成像和生物成像等众多领域的广泛而重要的应用,已经成为一个材料研究的热点。在这些上转换材料中,六方相的NaLnF4纳米晶是目前为止公认的最好的从红外到可见的上转换材料。但在目前报道的制备方法中,实验中常需用到三氟乙酸做前驱物,其在高温下反应会产生有毒物质,对人和环境都不利；虽然也可以通过氯化物原料替代有毒前驱物,但操作的过程比较复杂、原料较贵、且称量掺杂物质容易产生较大误差。因此寻找一种简单、有效、且对环境友好的制备方法就显得尤为重要了。在各种不同的镧系掺杂的基质材料中,NaGdF4以其声子能量低和上转换效率高而备受瞩目,常用于生物荧光成像中。而且Gd3+拥有大量的未配对电子,可以作核磁共振成像中的固态造影剂。因此,合成出高质量且具生物相容的NaGdF4纳米颗粒,可以为多模式的生物诊断、检测和治疗提供材料基础。目前,高质量的上转换材料都是在非极性溶剂中制备,表面疏水,如要应用在生物领域上,必须进行表面改性。开发有效的镧系纳米晶的表面改性方法,对于其生物应用也尤为重要。为了解决以上问题,在本论文中,我们开发了一种以稀土氢氧化物为反应物的方法,在油酸／油胺/十八烯中合成了高质量的β-NaLnF4(Ln=Y,Gd,Er,Eu)纳米晶。通过调节溶剂／表面活性剂的组成,可以获得不同形貌的NaLnF4内米晶,如盘状、棒状和球状。通过掺杂不同的发光离子,我们也研究了这些纳米晶的荧光性质。其次,我们利用微乳法,通过水热碳化葡萄糖溶液,对疏水性的NaGdF4: Yb,Er纳米颗粒进行了表面改性,制备出具有核壳结构的NaGdF4:Yb,Er@Carbon纳米晶。研究了葡萄糖浓度、温度等因素对包覆颗粒形貌的影响,并探索了材料在细胞成像上的应用。