介孔纳米材料具有较大的比表面,同时孔径的大小也可以根据需要进行调节,因此介孔材料在吸附降解、能量存储、生物检测传感器等领域发挥着巨大的作用。本论文通过水热合成法制备了两种不同的介孔材料:具有高活性（001）晶面的锐钛矿介孔单晶二氧化钛（MTiO₂）以及多孔二氧化硅复合光敏材料,分别应用到葡萄糖的检测以及光动力疗法治疗体内肿瘤两个方面。在没有HF的存在的情况下利用水热合成法完成了表面多孔且具有（001）晶面的锐钛矿相TiO₂纳米方块的制备,实验过程中采用SiO₂小球作为模板剂,TiF₄作为钛源,1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作为形貌调控剂,最终合成的具有高活性（001）晶面的TiO₂方块状晶体,其尺寸大小约为1000nm。随后通过滴涂法将二氧化钛固定到玻碳电极上制备了修饰电极实现了对葡萄糖浓度的检测。同时论述了N元素的掺杂对产物的形貌和（001）晶面暴露的影响,并在此基础上探讨了N元素对二氧化钛修饰电极电信号的影响,确定了最佳掺入量。多孔SiO₂复合纳米晶的合成过程中,首先制备了UCNPs核心并在颗粒的表面包覆了介孔二氧化硅为光敏剂提供了吸附位点,在二氧化硅的表面接入氨基,通过与透明质酸羧基的相互作用将透明质酸共价结合到颗粒的表面。1000Kd的透明质酸与癌细胞表面的CD44受体有较强的相互作用,可以为多孔二氧化硅复合光敏剂提供靶向作用,将复合光敏剂固定到肿瘤细胞附近,通过对肿瘤细胞处进行近红外光的照射达到肿瘤杀伤的目的。利用裸鼠建立HCT116肿瘤模型,通过尾静脉注射的方式将分散在PBS内的多孔二氧化硅复合光敏材料注入到小鼠肿瘤模型内,经过与对照组的对比治疗后发现,复合光敏材料对肿瘤细胞的生长起到了很好的抑制作用。