上转换材料主要是掺稀土元素的固体化合物,利用稀土元素的亚稳态能级特性,可以吸收多个低能量的长波辐射,经过光子加和后发出高能的短波辐射,从而可使人眼看不见的红外光变为可见光。氟化物因其禁带宽度大,短波侧吸收边波长短,声子能量小,红外吸收边波长长,所以氟化物作为上转换发光材料发光效率高。因此氟化物基质材料使研究者们很关注,特别是六方相NaYF₄是目前人们发现的最有效的上转换纳米材料。本文考察了烘干温度、烘干时间、Y₂O₃的掺量对纳米晶结构的影响。以NaYF₄作为上转换基质材料,探讨了在980nm激光器激发下稀土掺杂NaYF₄的上转换发光特性,掺杂稀土元素不同、Ho³⁺离子浓度对其上转换发光的影响,并且研究了8-羟基喹啉的掺杂对NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺和NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺/Er³⁺具发光的影响。本论文制备NaYF₄为基质的上转换发光材料,采用水热法制备了纯NaYF₄纳米晶,NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺和NaYF₄:Yb³⁺/Ho³⁺/Er³⁺纳米晶,还用8-羟基喹啉模板试剂制备NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺和NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺/Er³⁺样品。利用通过X射线衍射、能谱、扫描电镜及透射电镜对纯NaYF₄、NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺和NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺/Er³⁺纳米晶进行表征。结果表明纯NaYF₄样品大多是粒径较大的球形颗粒,直径约为80nm,有团聚现象,随着合成时间的加长,晶粒长大,保温24小时长成纳米棒。在NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺样品中可以明显的观察到有许多直径在50nm颗粒,与纯NaYF₄相比较,颗粒非常细小,粒径比较均匀,样品颗粒形态多呈圆球形或椭球形。在常温下选用中心波长为980nm、最大输出功率500mW二极管激光器作激发光源测定样品的上转换发光性能,结果显示:在NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺样品的上转换荧光光谱中观察到543nm绿光和648nm红光,且绿光的发射强度约是红光的3倍。在NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺/Er³⁺样品的上转换荧光光谱中观察到543nm绿光和662nm红光,且绿光的强度约是红光强度的1.5倍。用8-羟基喹啉模板试剂制备的NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺和NaYF₄:Ho³⁺/Yb³⁺/Er³⁺的上转换荧光光谱中观察到,8-羟基喹啉对绿光没有影响,能够使红光的波长移动。