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癌症已成为危害人类健康的主要杀手，实现癌症的有效诊断和治疗已成为当代社会迫切需要解决的重要课题之一。近年来，具有特定功能的纳米材料在癌症的成像诊断和治疗中发挥着重要的作用。本论文针对纳米材料在肿瘤的光动力学治疗和光热治疗方面的应用主要开展了两方面的研究工作:(1)以稀土上转换发光纳米颗粒作为光敏剂的载体开展近红外光诱导光动力学治疗研究;(2)设计并合成钯纳米片/光敏剂复合纳米颗粒，用于肿瘤细胞的单激光激发下的光热-光动力联合治疗。具体内容如下: 第一章:针对纳米材料在癌症治疗中的应用，简要综述了稀土上转换纳米颗粒在光动力学治疗，光热纳米材料在光热治疗及多功能纳米材料在癌症联合治疗中的应用进展，并且阐明本论文的研究内容和意义。 第二章包括以下三部分: (1)通过热注射法代替传统热分解法合成NaGdF4∶Yb，Er@NaGdF4(UCNP)核壳上转换纳米颗粒，利用反相胶束法在油溶性的UCNP表面包覆SiO2的同时将光敏剂(AlC4Pc)共价结合在硅壳中。制备的UCNP@SiO2(AlC4Pc)复合纳米颗粒尺寸均一可控，光敏剂不易泄露，在近红外光照射下具有高效的单线态氧产生能力。体外细胞实验结果表明，当用0.5W/cm2的980nm近红外激光照射纳米颗粒孵育的细胞5分钟，可杀死40％的细胞。并且，这些纳米颗粒在水溶液及细胞内均具有良好的磁共振对比效果。 (2)用热分解法合成了具有多重发射(539，654和802nm)的NaYF4∶Yb，Tm@NaYF4∶Yb，Er核壳上转换纳米颗粒(UCNP)，经980nm激光照射，发射较强的可见及近红外光。将其表面修饰PEG-磷脂(PEG-PP)后与光敏剂(Ce6)物理吸附制备UCNP@PP-Ce6复合纳米颗粒，可用于深组织近红外光学成像和光动力学治疗。实验结果表明，该复合纳米颗粒具有良好的水溶性，均一可控的尺寸(31nm)，高效的近红外-近红外上转换效率以及光动力学治疗能力。 (3)为了有效地调控上转换发光以及考察贵金属Pd纳米片对其发光的影响，我们设计了不同厚度SiO2包覆的上转换纳米颗粒并与小钯片相结合NaGdF4∶Yb，Tm，Er@NaGdF4@SiO2-NH2-Pd(UCNP@SiO2-NH2-Pd)。我们详细探讨了SiO2层的厚度、不同Pd量以及温度对其上转换发光的影响。 第三章包括以下两部分: (1)以中空介孔SiO2为载体使Pd纳米片与光敏剂有机结合(hm-SiO2(AlC4Pc)@Pd)，实现光动力学与光热的联合治疗。体外细胞实验结果表明，当用0.5W/cm2，660nm的激光照射200ppmhm-SiO2(AlC4Pc)@Pd孵育的细胞10分钟，治疗效果明显优于单独的hm-SiO2(AlC4Pc)以及Pd纳米片的治疗效果。 (2)由于上述hm-SiO2(AlC4Pc)@Pd复合纳米颗粒粒径较大，不利于活体的光热光动力联合治疗，我们设计了小Pd表面直接负载光敏剂的复合纳米颗粒(Pd@PEI-Ce6)。结果表明，该复合纳米颗粒整合了光敏剂和钯纳米片各自的特点，具有粒径小、单线态氧产生能力强和光热转换效率高等优点。当用0.5W/cm2，660nm激光照射仅有50ppmPd@PEI-Ce6孵育的细胞5分钟，就可以杀死50％细胞，联合治疗效果高。