在NaYF₄:Yb,Er上转换纳米晶基质中通过共掺杂过渡族离子Fe³⁺上转换荧光强度增强了近7倍,在掺杂浓度达到20%时出现了最大的红绿色上转换荧光强度比。我们通过水热法制备了过渡族离子共掺杂的上转换纳米晶,观察到过渡族离子的掺杂能够选择性地增强上转换荧光,同时对晶相和晶粒尺寸也可以实现调控。对于这种共掺杂所引起的选择性上转换荧光增强,我们提出了Yb3+-Fe³⁺二聚体这种机制。我们认为Yb3+-Fe³⁺和Er3+之间的能量传递以及晶场周围对称性的改变引起了这种增强效应。随着过渡族离子掺杂浓度的增加,过渡族离子之间的交换相互作用引起了上转换荧光的猝灭。这些结果对于Yb3+和过渡族离子共掺杂的上转换纳米晶在临床生物体内医学成像等方面有很大的潜在研究应用提供了价值理论及材料基础。为了进一步研究这种过渡族离子共掺杂上转换纳米晶在荧光增强方面的改进,我们采取核壳包裹的方式来继续增强上转换荧光。实验结果表明不同的反应时间对壳层厚度的影响直接影响着上转换荧光发射强度。反应时间过长或是过短均会引起壳层厚度以及核壳包裹的均匀性。在最优的反应浓度下,4h的反应时间能得到最强的上转换荧光强度。同时对过渡族离子共掺杂的上转换纳米晶而言,二氧化硅壳层的包裹能够极大的改善其在水中的溶解性,为这种上转换材料在生物医学成像领域的应用奠定了基础。