稀土氟化物纳米材料因独特的发光性能,在生物医学和光催化等领域应用十分广泛。本文通过软化学方法制备了不同的上转换纳米粒子,并测试了其发光性能。将上转换纳米粒子与半导体复合,测试了复合材料的光催化性能,并分析了复合材料的催化机理。具体内容如下:（1）采用高温溶剂热分解法制备NaYF4:20%Yb3+,2%Er3+,x%Ce3+（x=2,5,10）,通过XRD、PL、SEM和EDS的结果分析可知,合成了纯相的上转换纳米粒子。其中NaYF4:20%Yb3+,2%Er3+,5%Ce3+在1530 nm处发光最强,并研究了材料改性后的细胞毒性,使用0.1 g·L-1、0.2 g·L-1、0.4 g·L-1和0.8 g·L-1改性后的材料溶液培养细胞,结果显示对成纤维细胞没有杀伤作用,说明材料无毒。（2）采用微乳液法合成了Na Gd F4:Yb3+,Ho3+纳米粒子,水热法合成了Cd S。通过热处理将Na Gd F4:Yb3+,Ho3+与Cd S复合,合成了复合光催化剂Na Gd F4:Yb3+,Ho3+/Cd S,通过XRD、PL、紫外、SEM和磁性等分析,证明合成了复合光催化剂。电化学测试分析表明复合材料光生电子-空穴可有效分离。在不同的光源照射下,通过降解罗丹明B研究其光催化性能。在模拟太阳光照射下光催化降解微生物实验室废水,80 min后番红和结晶紫染料基本降解完全。通过与对照组进行对比,结果显示复合材料对成纤维细胞没有杀伤作用,说明复合材料无毒。研究了复合材料的光催化抗菌性能,可见光照射下4 h后金黄色葡萄球菌基本去除,8 h后大肠杆菌基本去除。（3）采用微乳液水热法合成了NaYF4:Yb3+,Tm3+纳米粒子;热聚合法合成了g-C3N4;通过热处理制备了改性的H-g-C3N4,将H-g-C3N4与NaYF4:Yb3+,Tm3+复合,合成了复合光催化剂。通过XRD、PL、紫外、SEM、FT-IR等测试,证明了合成-复合光催化剂NaYF4:Yb3+,Tm3+/H-g-C3N4,电化学测试分析表明复合材料中光生电子-空穴可有效分离。通过降解罗丹明B研究了其光催化性能,在可见光照射下,NaYF4:Yb3+,Tm3+/H-g-C3N4降解罗丹明B的速率是H-g-C3N4的1.4倍;在模拟太阳光照射下光催化降解盐酸四环素,NaYF4:Yb3+,Tm3+/H-g-C3N4降解速率是H-g-C3N4的1.2倍;在模拟太阳光照射下降解微生物实验室废水,60 min后番红和结晶紫染料基本降解完全。通过与对照组对比,结果显示当材料浓度为0.1 g·L-1、0.2 g·L-1、0.4 g·L-1对成纤维细胞没有杀伤作用,当浓度为0.8 g·L-1时存在细胞毒性。在可见光照射下以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为目标,8 h后大肠杆菌抗菌效率为83.3%,4 h后金黄色葡萄球菌抗菌效率为100%。