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随着高能激光技术的发展，各种重要的军用和民用光电载荷平台和人类眼睛越来越多地暴露在强激光环境下，极易受到激光的攻击。在所有防护材料中，基于非线性光学原理的激光防护材料备受青睐，其能有效地将激光强度较低到光电载荷和人眼能够接受的水平。本文的重点在于设计和制备基于二维黑磷纳米片(BP)的非线性光学功能材料，解决黑磷在空气环境中的稳定性问题，探索材料在激光防护领域中的潜在应用。 第一章，综述了二维黑磷纳米片的基本结构、性质、制备方法和功能化研究进展。阐述了光限幅材料的主要防护机制，提出了本课题的研究内容和创新之处。 第二章，以二维BP为电子给体，C60为电子受体制备了黑磷/C60共混物，并将其掺杂到非光学活性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中构建了第一个BP/C60/PMMA复合激光防护功能材料。利用Z-扫描技术在532nm激光激发时研究了材料的非线性光学和光限幅能力。与C60/PMMA、BP/PMMA和未退货的BP/C60/PMMA复合材料相比，经退火处理的BP/C60/PMMA复合材料显示出显著增强的非线性光学和激光防护响应。观察到的非线性吸收系数在400μJ的脉冲能量下从退火前的39.39cmGW-1显著增加到241.72cmGW-1，远大于C60/PMMA(162.79cmGW-1)和BP/PMMA（-5.33cmGW-1）。在400μJ和700μJ时获得的限幅阈值和激光损伤阈值分别为4.5J/cm2和19.54J/cm2。 第三章，考虑到C60是球形结构，与BP纳米片接触面较小，不利于分子间电荷转移，因此利用苝衍生物N，N-双(2-乙基己基)-1，7-二溴-3，4，9，10-苝四羧酸二酰亚胺(PDI)和聚[N，N-双（2-乙基己基）-3，4，9，10-苝四羧酸二酰亚胺-苯](PPDIB)用来代替C60，与少层BP制备出具有给-受体结构的共混物:BP/PDI和BP/PPDIB，将其与PMMA混合制备成BP/PDI/PMMA和BP/PPDIB/PMMA复合激光防护材料，利用Z-扫描技术测试材料在532nm激光下的非线性光学性能和光限幅响应。BP/PPDIB/PMMA薄膜具有更优异的非线性光学性能，在400μJ的激光能量下其非线性吸收系数为82.19cmGW-1（在此能量下，BP/PDI/PMMA薄膜的非线性吸收系数为70.38cmGW-1）。对BP/PPDIB/PMMA薄膜进行退火处理，退火后的BP/PPDIB/PMMA薄膜的非线性光学性能得到提高，非线性吸收系数增加到141.74cmGW-1。 第四章，利用Sonogashira-Hagihara偶联反应，原位聚合制备高分子PDEBBT共价修饰BP纳米片功能材料—PDEBBT-g-BP，可溶于多种常见的有机溶剂中。将这种材料与PMMA混合制备PDEBBT-g-BP/PMMA复合材料，利用Z-扫描技术测试材料的非线性光学和光限幅性能。与BP/PDEBBT/PMMA和未退火的PDEBBT-g-BP/PMMA相比，退火后的PDEBBT-g-BP/PMMA的非线性光学性能优于其他两种薄膜器件，在400μJ激光能量下，其非线性吸收系数为208.16cmGW-1，大于BP/PDEBBT/PMMA(25.98cmGW-1)和未退火的PDEBBT-g-BP/PMMA（110.67cmGW-1）。