随着碳纳米材料(例如富勒烯、碳纳米管和石墨烯)在材料科学、纳米电子和光子学上的广泛应用,它们对生物和生物医学的贡献也引起了关注。本文研究了还原氧化石墨烯量子点、碳化氮纳米条带以及碳化氮纳米点的制备及其生物应用。对比氧化石墨烯量子点还原前后的光动力效果,并对还原后增强光动力效果的机理进行了探讨。制备了基于碳化氮条带的新型“off-on”探针,从而用于检测柠檬酸根阴离子。研究了碳化氮纳米点与单层二硫化钼的组装,探讨其白光抗菌性能。本文的主要工作分为以下三个方面。通过超声辅助水热法制备了氧化石墨烯量子点,随后用水合肼对其化学还原,并对还原前后的材料结构进行了表征分析;发现经还原之后,光动力效果是氧化石墨烯量子点的两倍,深入探讨了光动力效果增强的机理。通过碱催化水解法制备了碳化氮纳米条带,并将其与铜离子螯合,由于铜离子-碳化氮纳米条带团聚体的形成,碳化氮纳米条带的荧光可以被铜离子淬灭,添加柠檬酸根离子后,由于柠檬酸根离子-铜离子的螯合阻断铜离子和碳化氮纳米条带之间的电子传递,导致碳化氮纳米条带的荧光恢复。碳化氮条带的新型“off-on”探针可以快速、有选择性地检测柠檬酸根离子,在水溶液中的检测线性范围为1~400μM,检测限为0.78μM。通过碱催化水解法制备碳化氮纳米点,与二硫化钼自组装形成碳化氮纳米点-二硫化钼复合物,利用二硫化钼的光热性质以及碳化氮纳米点的光动力性能,在白光照射下协同抗菌;并经过在氩气氛围下高温煅烧,改变材料相态从而增强材料的光抗菌效果。