黑磷（Black Phosphorus,BP）是一种层状半导体材料,具有良好的生物相容性和优异的光学性质,是一种广泛应用的光敏剂。BP在激光照射下能够高效生成单线态氧,基于单线态氧的细胞毒性,BP在光动力治疗（Photodynamic Therapy,PDT）方面有着良好的应用潜力。然而,单一 BP纳米片的PDT效率受到肿瘤细胞微环境的严重制约,例如低氧环境不能为单线态氧的生成提供充足的氧气、高浓度的谷胱甘肽会消耗单线态氧等。作为具有特殊褶皱结构的二维层状材料,BP具有高的比表面积,是一种良好的载体,可有效负载有机分子、功能性纳米颗粒等物质。因此,有望通过设计BP复合纳米材料来提高其PDT效率。本论文以BP纳米材料为主要研究对象,利用其负载磁性纳米颗粒和功能性有机分子,制备出多种复合纳米材料,继而通过其光学特性实现良好的PDT效率,并进一步在细胞水平对其生物安全性和治疗效果进行验证。论文的主要研究内容包括:（1）高稳定水溶性黑磷量子点（BPQDs）的制备及性能研究。通过超声辅助液相剥离法和溶剂热法的有效结合,以聚乙二醇（NH2-PEG-NH2）为表面钝化剂和修饰剂,在水相直接制备得到兼具高稳定性和高荧光效率的PEG@BPQDs复合纳米颗粒。PEG@BPQDs在水中的绝对荧光量子产率达到11.5%。此外,持续6个月的跟踪监测实验显示,分散在水中的BPQDs没有出现明显降解或荧光衰减,证明水溶性BPQDs具有良好的荧光稳定性。细胞实验表明,PEG@BPQDs具有良好的生物相容性和细胞荧光成像功能,是一种潜在的荧光成像材料。（2）BP-MnFe2O4@葡萄糖氧化酶（glucose oxidase,Gox）复合纳米颗粒的制备及性能研究。首先,采用溶剂热法和相转移法制备出水溶性的超小MnFe2O4纳米颗粒。随后,通过酯化反应将MnFe2O4和Gox连接,制备出MnFe2O4@Gox,并利用静电交互作用将其负载在BP纳米片上,获得BP-MnFe2O4@Gox复合纳米颗粒。实验表明,MnFe2O4具有良好的超顺磁性,且相转移过程中表面修饰分子的改变使得MnFe2O4的饱和磁化强度提高约21%。磁共振成像分析表明,MnFe2O4拥有良好的磁共振成像功能,其r2高达165.3 mM-1s-1,相应地BP-MnFe2O4@Gox纳米颗粒也是一种良好的T2造影剂,其r2为18.12 mM-1s-1。该复合纳米颗粒中的MnFe2O4有类H2O2酶功能,可以与Gox协同作用,实现可循环的催化分解H202产氧反应,显著提高环境中的氧浓度,为PDT提供充足的氧气,同时持续消耗环境中的葡萄糖,实现饥饿治疗。细胞实验结果表明,该复合纳米颗粒有着良好的生物相容性,在660 nm激光照射下,BP-MnFe2O4@Gox具有良好的单线态氧生成能力,在常氧和乏氧环境下均可以有效杀死肿瘤细胞。因此,该复合纳米颗粒兼具PDT和饥饿治疗功能,有着良好的肿瘤细胞杀灭效果,是一种集治疗和成像于一体的多功能复合纳米材料。（3）BP-Au@MnO2-Chlorin e6（Ce6）复合纳米颗粒的制备及性能研究。首先通过液相还原法和种子媒介法制备得到Au@MnO2纳米颗粒。随后通过静电相互作用将Au@MnO2纳米颗粒和光敏剂Ce6负载在聚醚酰亚胺（PEI）修饰的BP纳米片表面,获得BP-Au@MnO2-Ce6复合纳米颗粒。实验结果表明,在660 nm激光照射下,BP的光敏性能和Au纳米颗粒的等离子体共振效应使得复合纳米颗粒具有良好的单线态氧生成能力。而Ce6的负载则使得复合纳米颗粒的单线态氧生成效率进一步提高。与此同时,MnO2不仅可以将H2O2还原生成O2,为PDT中单线态氧的生成提供充足的来源,还可以消耗高还原性谷胱甘肽,降低其对单线态氧的消耗。细胞实验结果表明,该纳米颗粒具有良好的生物相容性,在660 nm激光照射下可以生成高浓度单线态氧,从而在常氧和乏氧环境中均能有效杀死肿瘤细胞,实现高的PDT疗效。因此,BP-Au@MnO2-Ce6复合纳米颗粒是一种良好的PDT用复合纳米材料。