生物纳米材料近年来备受关注，广泛应用于药物传导、生物分子成像、光学治疗等领域。由于生物碳纳米材料的给药方式大多是通过静脉注射给药，一定会进入血液循环系统，与血液各组分接触，可能会引起溶血、凝血和补体激活等一系列血液反应，即血液不相容性。因此，在实现生物纳米材料的临床应用前，有必要对这类材料的血液相容性从分子水平和细胞水平进行系统评估。本论文以碳纳米管材料为研究对象，分别对碳纳米管（CarbonNanotubes, CNT）、表面肝素化的碳纳米管（Heparin-CNT）和表面壳聚糖化的碳纳米管（Chitosan-CNT）进行了详细的血液相容性评估。本论文还初步探究了用于生物影像剂的荧光碳量子点（Carbon Dots，CDs）的两种合成方法。通过优化筛选合成条件，得到荧光强度较强、光致发光性能稳定的碳量子点。通过调节加入磷酸氢钾（KH2PO4）的含量，控制荧光碳量子点的尺寸大小和荧光可调性。通过对碳量子点的结构和光学性能分析，推断了碳量子点的荧光机理。第一章，本课题的相关文献和研究背景，同时提出研究意义和策略。分别介绍了纳米管材料的生物应用和血液相容性的研究内容；碳量子点的制备方法和应用的发展，尤其是基于水热反应的合成方法。最后概述了本课题的选题意义和研究内容。第二章，以CNT为研究对象，对其进行血液形容性评价。本章对CNT进行了表面修饰，得到Heparin-CNT和Chitosan-CNT。并以这三种材料为研究对象，对其进行系统的血液相容性评估：红细胞的形貌与溶血；血小板活化；三种主要的血浆蛋白（牛血清蛋白、γ球蛋白、纤维蛋白原）的结构功能的影响；凝血；补体活化。从分子水平和细胞水平对碳纳米管材料的血液相容性进行系统的评估，并总结出一套纳米管材料普遍适用的血液相容性评价方法。第三章，合成表面修饰amine-PEG1500的荧光碳量子点。本章以呋喃甲醇（FurfurylAlcohol, FA）作为碳前驱体，用水热法优化合成碳纳米颗粒，再对其进行表面酸化，之后选用amine-PEG1500（分子量为1500）对其进行表面修饰，而得到自发荧光的碳纳米管颗粒。并对其物化性能和光学性能进行解析，证实这种碳量子点具有较强的荧光强度和稳定的光致发光性能；有单光子效应和双光子效应；其荧光具有激发光依赖性；尺寸大小为10nm左右，有晶格且晶格间距为3.2。第四章．一步法合成荧光碳量子点。本章研究了以呋喃甲醇为碳前驱体、以磷酸二氢钾（KH2PO4）作为碳量子点的生长核、用一步水热法合成碳量子点。在这种方法中，碳量子点的形成和表面钝化是同时进行的。另外，只需简单地调节KH2PO4的浓度，能得到不同颜色的荧光和粒径尺寸的碳量子点。根据观察到的TEM结构图和荧光谱图，本章还对这种碳量子点的荧光机理做了推断，认为碳量子点的荧光强度是由其表面的电子缺陷数决定的。这种碳量子点的荧光具有尺寸依赖性；尺寸大小为2nm左右，大小均一；有晶格。