石墨相氮化碳作为一种新型的二维无金属半导体纳米材料,在光催化、电催化和光电子等领域表现出了良好的应用前景。石墨相氮化碳纳米片因为具有良好的生物相容性、低毒性、高荧光量子产率以及扩展的π共轭体系等优势,在生物成像、荧光检测、药物递送和光动力治疗中显示出巨大的生物医学应用潜力。声动力疗法作为一种新型的非侵袭性抗癌疗法,引起了肿瘤治疗领域研究者的极大兴趣。超声波可以激活肿瘤中积累的敏化剂化合物,从而产生高活性氧,例如单线态氧和超氧自由基,对肿瘤造成不可逆转的组织损害。而且超声具有很强的组织穿透能力,因此声动力治疗非常适合用于深层组织中肿瘤的治疗。一氧化氮作为可扩散的自由基信号分子参与各种生理和病理过程,包括凋亡、血管生成、免疫反应和神经传递。一氧化氮气体治疗可以克服声动力疗法在缺氧情况下产生的抗性,增强声动力疗法的效果。另外,一氧化氮气体自身也可诱导肿瘤细胞凋亡。荧光检测是一种安全、操作简便、速度快且灵敏度高的检测方法,近年来被广泛应用于生物医学领域。但只有少数化合物可以产生荧光,大多数的分子不发荧光,所以开发具有荧光发光性能的材料直是科研领域的一个研究热点。在本论文中我们制备了具有荧光发光性能的氮化碳纳米片,分别探究了其作为荧光检测探针和药物递送探针在生物医学领域的应用及效果,全文共分为四章。第一章介绍了氮化碳材料的性质及应用、声动力治疗概况以及NO气体治疗概况,并提出了本文的研究设想。第二章我们首先通过高温缩聚与化学剥离两步制备了氧化氮化碳（OCN）纳米片,并对其进行了表征,然后通过修饰6臂PEG、声敏剂Ce6、Gd³⁺与NO供体BNN6,得到了具有磁共振成像性能,能超声响应产生活性氧与NO的OCN-PEG-(Ce6-Gd³⁺)/BNN6纳米复合材料。计算了材料中Ce6的共价修饰量与BNN6的负载量,研究了其在体外体内的磁共振成像性能以及声动力/NO协同治疗效果。制备的g-C₃N₄纳米片呈片状,粒径均一。癌细胞和正常细胞的体外细胞实验表明,OCN-PEG-(Ce6-Gd³⁺)材料具有较低的细胞毒性,生物相容性较好。体内和体外的声动力实验和NO释放实验表明其在超声作用下具有良好的ROS产生及NO释放能力。由于Gd元素的掺杂,该材料具有了磁共振成像的能力,可以用作磁共振成像造影剂。OCN-PEG-(Ce6-Gd³⁺)/BNN6材料中的声敏剂Ce6在超声的刺激下产生活性氧（ROS）,同时BNN6响应性释放NO分子,达到杀死癌细胞的目的,实现声动力/NO协同治疗的效果。第三章我们通过高温缩聚法制备了体相g-C₃N₄并进一步通过超声粉碎剥离的方法成功制备了g-C₃N₄纳米片。通过控制超声时间制备了具有不同尺寸的g-C₃N₄纳米片,比较了其对纳米片荧光性质及对荧光检测应用的影响,通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、红外光谱、XPS等手段进行了表征并分析了其结构特征。基于荧光猝灭原理开发出了一种测定腺嘌呤含量的新方法。一系列实验的结果表明:腺嘌呤的浓度在0.3-1μM的范围内与氮化碳荧光纳米粒子的荧光猝灭率呈现良好的线性关系,准确度较高,且检出限低至0.3μM,证明该方法灵敏度高。通过加标回收,进一步证明了此方法在实际的红细胞保存液中腺嘌呤含量测定方面的应用价值。第四章对本论文中关于材料的制备、表征及其在生物医学领域的应用所得的数据及结果进行了总结,最后对其未来的进一步研究与应用前景做了展望。