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稀土掺杂的稀土氟化物上转换发光纳米晶体由于其优越的化学以及光学性能,包括窄发射峰,长荧光寿命,大的反斯托克斯位移,出色的光稳定性和低毒性,近几年来吸引了广泛的关注。其中,镧系元素掺杂的LaF3, NaGdF4, NaYF4纳米晶体被认为是最常用的上转换发光基体材料,它们的合成以及生物应用被广泛地研究。本论文的研究内容包括三部分：第一部分是利用油酸/1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸盐(BmimBF4)离子液体两相法合成稀土掺杂的NaGdF4纳米晶体。在不加入或者加入甲醇的条件下,分别得到了单分散的亲油性和亲水性产物。随着甲醇的加入,产物的晶型也从立方晶型转到了六方晶型。研究发现,甲醇在油酸-离子液体两相体系两相中对产物的双转相起着至关重要的作用。用水溶性产物NaGdF4:Yb, Er纳米晶体进行了活体动物肿瘤模型双模式成像(上转换荧光成像和CT成像)的研究。第二部分是利用油酸-BmimBF4离子液体两相法合成了一系列稀土氟化物,得到了包括LaF3, GdF3, NaGdF4, YF3, NaYF4, YbF3和NaYbF4油溶性纳米晶体以及镧系元素掺杂的NaGdF4和NaYF4水溶性纳米晶体。在辛醇诱导的油酸-离子液体两相体系中合成的水溶性NaGdF4:Yb, Er纳米晶体为六方晶型,而NaYF4:Yb, Er纳米晶体为立方晶型和六方晶型的混合体。第三部分采用辛醇诱导的油酸-BmimPF6离子液体两相体系,成功合成了六方晶型的LaF3:Yb, Er;NaGdF4:Yb, Er和NaYF4:Yb, Er纳米晶体。详细讨论了辛醇和BmimPF6离子液体在纳米晶体晶型和尺寸调控方面的优越性。特别是对两相反应体系的反应机理进行了详细的讨论。对合成的水溶性产物NaYF4:Yb, Er纳米晶体进行Stober包硅改性,并对其包硅前后的细胞毒性进行了研究。本论文的油酸离子液体两相体系为稀土氟化物上转换材料的合成提供了一条新的思路。有诸多有点,包括使用离子液体等环境友好型试剂,反应条件温和,一步合成水溶性产物等。