时至今日,肿瘤仍然是人类健康的巨大威胁之一。随着材料科学、生物医学等学科的飞速发展,纳米医学在癌症的攻克过程中展现了越来越不可忽视的一面,越来越多的专家和学者相信,纳米医学将在人类与癌症等疑难疾病的抗争中发挥着举足轻重的作用。近年来,随着纳米技术的飞速发展,纳米材料由于其独特的光、电、磁等物化性质而受到生物医学领域研究者的广泛关注。纳米材料在肿瘤诊疗中也发挥出越来越多的作用,例如药物载体,生物成像,光学治疗,放射治疗等等。除此之外,纳米材料还可以通过主动靶向或被动靶向有效地在富集在肿瘤之中,从而在降低毒副作用的同时,进一步提高治疗效果。由于多功能纳米材料可以实现多种成像与治疗方式的高效结合,因此,开发多功能诊疗一体化纳米平台,实现治疗过程的可视化、个体化以及精准化,已成为癌症诊疗领域的重要发展方向,而且多功能纳米诊疗平台的开发将会对有效降低治疗的毒副作用和最终实现对肿瘤的高效治疗产生重要的意义。二维过渡金属碳/氮化物（MXenes）是一种新型的二维层状材料,其独特的性质使得其在近些年得到了广泛的研究。其中Ti₃C₂作为第一个二维层状MXenes材料,具有良好的亲水性与优良的光学性能,在能源储存、生物传感、肿瘤医学等领域展现了极大的优势。本论文中,我们合成了二维过渡金属碳化物材料（Ti₃C₂）,并以Ti₃C₂为基础制备了多功能纳米材料（Ti₃C₂@Au）并将其应用在肿瘤诊疗中。主要研究内容如下:1.在第二章中,我们构建了多功能纳米材料Ti₃C₂@Au,并探索了其在光热转换,光声（Photoacoustic,PA）成像,计算机断层扫描（Computed Tomography,CT）成像方面的能力。在该部分内容中,我们首先通过使用低浓度的氢氟酸（HF）和四丙基氢氧化铵（Tetrapropylammonium Hydroxide,TPAOH）对Ti₃AlC₂晶体进行选择性刻蚀与插层,最终获得了超薄的Ti₃C₂纳米片,随后通过静电吸附作用先后将带有正电荷的聚丙烯胺盐酸盐（PAH）和带负电的纳米金种吸附到带有负电荷的Ti₃C₂表面,进而通过种子生长法获得多功能核壳纳米材料Ti₃C₂@Au,Ti₃C₂@Au经过巯基聚乙二醇（Thiol Polyethylene Glycol,SH-PEG）表面修饰后,生物稳定性也大大提高。由于内核的Ti₃C₂和外层的金壳产生等离子体共振效应,导致Ti₃C₂@Au比Ti₃C₂有着更优越的光学性能,尤其体现在对近红外二区光的吸收与热能转换上。除此之外,Ti₃C₂@Au的金壳还赋予了该纳米材料高的X射线衰减能力,即赋予了该材料CT成像的能力。结果表明,Ti₃C₂@Au不仅具有良好的光热转换能力,并且还具有优良的PA成像和CT成像能力。2.在第三章中,我们开展了基于多功能纳米材料Ti₃C₂@Au-PEG的细胞及活体上的应用研究。首先,我们对Ti₃C₂@Au-PEG进行了细胞水平的细胞毒性评估,DNA损伤,细胞克隆,细胞治疗等实验,我们发现,Ti₃C₂@Au-PEG在近红外激光或者X射线的诱导下有着良好的细胞杀伤能力。不仅如此,在活体水平的治疗过程中,Ti₃C₂@Au-PEG在近红外光的诱导下产生温和的光热效应还可以改善肿瘤区域的含氧量,从而提高放射治疗（Radiotherapy,RT）效果。由于Ti₃C₂@Au-PEG有着优良的光热转换能力和高的X射线衰减能力,我们实现了基于Ti₃C₂@Au-PEG的PA/CT双模态导航下的高效肿瘤治疗。