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本发明提供一种双模式发光的稀土掺杂氟化铈纳米晶、及其制备方法和表面改性方法,所述稀土掺杂氟化铈纳米晶体的化学组成式为Ce0.74F3:0.2Yb/xTm/(0.06-x)Tb,其中x=0.01-0.05,其可以在例如紫外光和980nm红外激光器下实现上转换激发和下转换激发的双模式发光。此外,本发明方法通过控制工艺条件可以制备不同结构形状的稀土掺杂氟化铈纳米晶体。而且,可以用表面活性剂将所制备的掺杂氟化铈纳米晶进行表面改性,以满足防伪和生物标记等技术领域的各种不同需求。