近年来,随着对纳米粒子的研究,纳米科学逐渐成为了一个新兴的技术领域。稀土掺杂上转换纳米粒子由于其独特的光学性能,已经发展成为一种新型的生物材料应用于光动力治疗和生物荧光探针。与传统的发光材料(如有机染料、半导体量子点等)相比,上转换纳米粒子有着其独特的优势。众所周知“生物组织光窗口”是在700-1300 nm,使用红外光可以对生物组织有着良好的穿透,而且不会造成光损伤。上转换纳米粒子不但可以被近红外光激发,而且可以发射出从紫外到近红外等不同波长的光,并且自身有着发射谱带窄、反斯托克斯位移较大以及较少的光散射等特点。这都使得它可以在生物标记、多模成像和光动力治疗等生物医学中有着良好的应用。因此本文研究了上转换纳米粒合成工艺对其发光性能的影响;以上转换纳米粒为能量供体,在980 nm激光激发下通过荧光能量共振转移将能量传递给光敏剂使其受到激发;并通过亲疏水组装赋予其水溶性,同时对光敏剂激发后产生单态氧进行了研究。本文首先合成了两种不同相的上转换纳米材料α-NaYF4:Er3+,Yb3+和β-NaYF4:Er3+,Yb3+,并研究其合成工艺对发光强度、粒径和形貌的影响。同时选择发光性能更好的β-NaYF4:Er3+,Yb3+纳米粒进行下一步研究。为了使发光性能进一步提升,合成了核壳结构的上转换纳米粒β-NaYF4:Er3+,Yb3+@NaYF4,并使纳米粒的发光强度提升一个数量级。随后用无配体修饰对β-NaYF4:Er3+,Yb3+@NaYF4进行亲水改性,使其可以稳定的分散在水中。上转换纳米粒的三个发射光谱在520 nm,540 nm和650 nm,通过核壳结构使650 nm的发射强度显著增强,以便更好的作为能量供体提供能量。选择吸收光谱(660nm-670 nm)与上转换纳米粒的发射光谱有重叠的二氢卟吩(Ce6)作为光敏剂和能量受体。然后使用泊洛沙姆(F188)对纳米粒和光敏剂进行亲疏水组装而成为一个整体的水溶性体系。在980 nm激光激发下,使上转换纳米粒受到激发,然后其作为能量供体通过能量共振转移使能量受体即光敏剂二氢卟吩(Ce6)受到激发,从而产生单态氧。