石墨烯是由单层碳原子组装在六边形晶胞中形成的共轭网状结构，它是已知的最薄的材料。2004年英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫使用胶带首次分离出石墨烯。石墨烯独特的物理性质使其可以用于纳米技术研究，电子元件开发以及作为固态基质研究高能物理学现象和作为模型用于新型软物质或二维物理学研究。氧化石墨烯(GO)是石墨烯的衍生物，它是通过剥离氧化石墨得到，具有良好的分散性，高比表面积，含有大量可修饰的氧化基团等优良的性质，在生物医学方面有很大的应用价值。通过修饰和改造可以加强氧化石墨烯的性质，促进它在生物医学领域的研究应用。本论文研究了在葡萄糖溶液中还原纳米氧化石墨烯(nGO)的方法，通过控制还原温度和时间，得到还原的纳米氧化石墨烯(nanosized reduced GO，nrGO)，并分别研究了它们的性质与生物医学应用效果。利用紫外分光光度计（UV-Vis），动态光散射粒度分析仪(Nanosizer)，红外光谱(FT-IR)、荧光分光光度计(LS)，拉曼光谱(Raman)等多种分析测试手段对合成材料的粒径、化学结构、物理化学性质进行了表征和分析。　　本论文研究内容和创新性成果主要分为以下几个部分:　　第一部分:纳米氧化石墨烯(nGO)的合成表征。硝鎓溶液联合微波加热氧化氧化石墨，然后将纯化后的氧化石墨用超声波破碎仪切割为纳米氧化石墨烯悬浮液，从而使终产物能够很好的分散在生理溶液中。　　第二部分:探索了nGO在高压灭菌锅中被葡萄糖水溶液还原后的性质改变。研究结果表明，nGO与葡萄糖在135℃高温高压反应30 min后得到还原的纳米氧化石墨烯(nrGO)。nrGO具有很好的水溶性和生理稳定性，并且在近红外区(NIR)的吸收强度较还原前上升52.8倍。此外，紫外可见，红外和拉曼光谱结果表明nrGO的共轭体系被修复，含氧基团被还原，且产物呈单层分散。　　第三部分:研究了nrGO的光热性质及其光热抗肿瘤应用。nrGO具有良好的近红外区光热效果和优秀的生物相容性，可以用做肿瘤光热治疗(photothermaltherapy，PTT)的光热试剂。实验结果表明，当nrGO受到5分钟的808nm激光辐射后，温度可以由28℃上升到72℃，远远超出蛋白质变性的温度。细胞实验结果表明材料可高效率的进入细胞，然后在3 W/cm2的激光照射下杀死约85％的肿瘤细胞，起到了很好的抗肿瘤效果。　　第四部分:研究了nrGO高效装载阿霉素和白藜芦醇。实验结果表明，由于共轭结构被修复和葡萄糖的修饰作用，nrGO显示了较高的载药能力，它可以吸附约2.4倍重量的阿霉素分子(DOX)和1.0倍的白藜芦醇(RV)，并显示出良好的稳定性。