稀土掺杂的上转换纳米材料,使用近红外光照射可以发射出多色的可见光。稀土离子荧光具有很高的荧光量子产率,较窄的发射带宽,荧光寿命长,斯托克斯(Stokes)效应转换强,依靠配体进行荧光敏化等特殊性质。被广泛用于通讯、发光、电激发光检测、生物分析检测、生物成像和太阳能电池等方面。而近年来,通过对一些纳米颗粒进行自组装成胶体纳米团簇(colloidal nanoparticle clusters简称CNCs),可以得到具有多种性质的纳米团簇。这些复合性质的胶体纳米团簇在催化、能源储存与转化、磁性分离、多模式成像、化学检测、药物输送和释放方面都有很大的潜在应用。作为一种良好的发光基质,LaF3拥有低声子能,能够有效减少其非辐射损失,通过近红外光的照射,能够发射出高量子效率的发射光。将LaF3纳米颗粒进行自组装,不仅能够扩大其荧光信号、产生其介孔结构,还能够进一步的研究配体结合在纳米颗粒表面的性质。研究纳米颗粒的制备和自组装结构,将为未来其在各项领域的应用和发展提供可能。在本工作中,我们采用一种快速有效的方法来和合成大小一致的LaF3纳米晶体,并且能够控制其形状。合成出多面体,纳米棒和纳米盘三种形貌。通过改变氢氧化钠和配体的物质的量(油酸和十八烯),还能够进一步改变LaF3纳米晶体的大小和形状。随后通过对制备出来的三种LaF3的纳米结构的表征和一系列形貌调控的对比试验,研究了纳米颗粒的形成机理。在共掺杂Yb/Er或者Yb/Tm进入LaF3纳米结构之后,测试发现能够发出明亮的上转换光。并且由于其具有小尺寸以及形貌规则,使得其在生物医药应用方面有很大的使用前景。为了探索LaF3纳米盘自组装合成,我们通过微乳法来合成CNCs。 LaF3纳米盘的结构具有很大的长径比,因而自组装实验中,我们发现LaF3纳米盘的自组装方式与其他的纳米颗粒及纳米棒的自组装方式存在很大的不同。对此我们研究了其反应机理和制备条件,发现在LaF3CNCs中存在两种不同的自组装结构。这两种自组装结构的驱动力来源于体系中的两种表面活性剂。第一种表面活性剂为油酸分子,油酸分子结合在纳米盘的(001>晶面上,因此单分散LaF3纳米盘在能够形成"face-to-face"结构的盘簇。第二种表面活性剂为在进一步自组装形成CNCs时加入的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),自组装成CNCs之后,我们发现LaF3纳米盘表现出多种自组装形式。通过对LaF3纳米盘掺杂了镧系元素,测试发现LaF3:Yb,Er/Tm CNCs所发出的激光明显强于单分散的LaF3纳米盘所发出的光。而LaF3CNCs拥有的微孔性质,使其装载分子或者其他物质成为了可能。而采用不同的染料和掺杂镧系元素的LaF3纳米盘同时进行自组装,通过FRET过程可以有效的调控掺杂镧系元素的LaF3CNCs的发射光。这种新型制备上转换纳米颗粒的方法和其自组装以及组装结构的研究,不仅增加了制备纳米颗粒的形貌的类型,还拓宽了自组装结构的利用领域,为将来上转换纳米颗粒的应用和自组装应用范围提供了更多的可能。