上转换纳米材料(upconversion nanoparticles, UCNPs)是一类稀土离子掺杂的无机纳米材料。由于三价的稀土离子具有丰富的电子能级和长寿命的亚稳态能级，因而其中间亚稳态能级可以连续吸收两个或多个低能量的近红外光子，到达更高能级的激发态，然后再回到基态发射出一个高能量光子，实现上转换发光过程。上转换发光是一种非线性发光现象，其本质是反斯托克斯(anti-Stokes)发光，即长波激发(通常是980 nm的红外光激发)，短波发射。
上转换纳米材料的发光机理：
上转换发光过程主要来自于稀土离子内4f-4f轨道电子跃迁。在外层的5s和5p电子屏蔽下，稀土离子的4f电子能够发出尖锐的线状发射峰，从而能很好地抗光漂白和光降解。此外，虽然稀土离子内层4f电子跃迁基于量子选择力学是禁止的，但是局部晶体场诱导混合更高电子构型的f组态后，4f电子间可以发生弛豫。由于4f-4f电子间跃迁禁止，三价稀土离子通常具有长寿命发光(达毫秒级别)，因此其激发态能够连续吸收几个光子，并且允许激发态离子间发生相互作用，从而发生稀土离子间的能量转移过程。掺杂稀土离子的这些特点决定了基本的上转换发光机制，包括激发态吸收、能量转移上转换、光子雪崩、协同能量转移、能量迁移上转换。
瑞禧可以提供各种不同长度的纳米金线，纳米钯线，纳米铑线，纳米钌线，纳米锇线，纳米铱线，纳米铂线，纳米银线，CdS纳米线，CdSe纳米线，InAS纳米线，ZnSe纳米线等，并且我们可以提供官能团修饰、蛋白修饰、酶修饰、DNA修饰、壳聚糖、多肽、叶酸等修饰偶连各种纳米线的定制合成技术。
 808激发的稀土上转换发光颗粒
水溶性PAA修饰上转换纳米粒子
水分散PAA修饰上转换纳米颗粒
油溶性的NaYF4: Yb, Tm@NaYF4上转换
30nm尺寸NaYF4: Yb, Tm@NaYF4上转换纳米粒子
环己烷分散的30nm上转换纳米颗粒
30nm大小油溶性上转换纳米颗粒
980激发波长油溶性稀土上转换纳米粒子
发射蓝光油溶性上转换纳米粒子
脂溶性/油溶性上转换纳米颗粒（30纳米）
PAA修饰上转换纳米颗粒（980激发，绿光）
PAA修饰上转换纳米颗粒（980激发，蓝紫光）
油溶性核壳结构上转换NaYF4,Yb18%,Er2%@NaYF4
15nm油溶性核壳结构上转换纳米颗粒
激发980nm油溶性核壳结构上转换纳米粒子
发射540/660nm核壳型上转换纳米粒子
环己烷分散的核壳稀土上转换发光颗粒
组分NaYF4,Yb18%,Er2%@NaYF4核壳上转换
水溶性核壳型上转换纳米粒子（980激发,蓝紫光）
组分NaYF4,Yb,Tm@NaYF4水溶性核壳上转换
激发波长980nm核壳上转换纳米颗粒（水溶）
PEI修饰上转换纳米颗粒（980激发，绿光）
组分NaYF4:Yb/Er表面PEI修饰上转换粒子
980激发PEI修饰上转换发光粒子
发射540/650nm上转换发光颗粒（PEI正电荷修饰）
980激发PEI修饰核壳结构上转换纳米颗粒（绿光）
蓝紫光PEI修饰核壳上转换纳米颗粒（980激发）
808激发PEI修饰核壳型上转换纳米颗粒（绿光）
蓝紫光PEI修饰核壳结构上转换纳米颗粒（808激发）
发射绿光PEG修饰上转换纳米颗粒（980激发）
980激发蓝紫光PEG修饰上转换纳米颗粒
水溶性PEG修饰核壳结构上转换纳米颗粒
980激发，蓝紫光PEG修饰核壳结构上转换纳米颗粒
PEG修饰核壳结构上转换纳米颗粒（808激发，绿光）
PEG修饰核壳结构上转换纳米颗粒（808激发，蓝紫光）
二氧化硅包上转换纳米颗粒（980激发，绿光）
蓝紫光二氧化硅包上转换纳米颗粒（980激发）
绿光二氧化硅包核壳结构上转换纳米颗粒（980激发）
980激发二氧化硅包核壳上转换纳米颗粒（蓝紫光）
808激发二氧化硅包核壳型上转换纳米颗粒（绿光）
二氧化硅包核壳结构上转换纳米颗粒（808激发，蓝紫光）
980激发介孔二氧化硅包上转换纳米颗粒（绿光）
蓝紫光介孔二氧化硅包上转换纳米颗粒（980激发）
980激发介孔二氧化硅包核壳结构上转换纳米颗粒（绿光）
蓝紫光介孔二氧化硅包核壳结构上转换纳米颗粒（980激发）
绿光介孔二氧化硅包核壳结构上转换纳米颗粒（808激发）
808激发介孔二氧化硅包核壳结构上转换纳米颗粒（蓝紫光）
LaF3:Yb/Er@NaYF4核壳上转换纳米颗粒
NaYF_4∶Yb,Er上转换荧光纳米颗粒
NaGdF4：Yb/Er上转换纳米粒子
NaYF_4:Yb,Er上转换荧光纳米颗粒
PEG修饰NaGdF_4∶Yb~(3+)/Er~(3+)上转换纳米粒子
NaYF4:Yb3+,Er3+稀土上转换发光纳米颗粒
钴酸修饰的上转换纳米粒子
Tm~(3+)掺杂的上转换纳米粒子