纳米材料一经问世就震惊了世界，它以其微小的结构和独特的性质，多年来一直是学者研究的焦点。随着社会需求的提高和学者对纳米材料研究的不断深入，磁性纳米材料以其优良的磁性性能和广阔的应用前景从众多的纳米材料中脱颖而出，吸引着众多学者的目光。每年都有众多的磁性纳米材料问世，它们被广泛应用于磁分离、信息储存和生物医学等众多领域，并取得了丰硕成果。历经多年的探索和挑战，行走在纳米之路上的学者逐渐发现，通过简单的方法合成性质稳定、实用范围广泛的多功能纳米材料，对纳米材料今后的发展而言有着非常重要的意义。这也对材料的整体设计提出了更高要求。出于以上的出发点，本文通过精心的设计，结合化学气相沉积法合成了多功能磁性纳米材料。并对其性质和应用做了详细的探究，主要包括以下内容：（1）基于磁性复合材料FeCo@C@PDAs在光学成像中的应用。光学成像技术因为实时、无创等优势，在现在社会被广泛应用。本实验通过化学气相沉积法等合成了具有良好的光学成像性能的磁性复合纳米材料FeCo@C@PDAs。鉴于光学成像的优点和材料优良的光学性质，所以我们以光学成像为入口，对磁性复合材料FeCo@C@PDAs的性能和应用价值进行探究。我们首先通过透射电镜、荧光光谱分析、紫外光谱分析和拉曼光谱分析等手段对FeCo@C@PDAs颗粒的整体结构和各方面性能进行了检测。随后通过筛选，我们结合材料自身的颜色特点将符合预期的材料用作印泥，通过在当今社会被应用广泛的印章，将材料带入到现实生活中。借助印章使用灵活的特点，我们将合成的材料在玻璃、布片、纸张等不同基地上绘制图案，以此来探究材料的实际应用能力。随后将所得的图案借助荧光、拉曼等手段进行成光学像，以考察其光学成像性能。（2）基于超声造影成像和磁共振成像的研究。超声造影成像和磁共振成像是当今医学成像中的重要组成部分，在实际应用中，这两种成像技术在很多方面都需要造影剂的参与，且造影剂均需被摄入体内。存在于体内的造影剂定然会对人体产生或多或少的不良影响。所以合成一种兼具多种造影功能的材料，解决不同成像检测时需摄入不同造影剂的问题，能有效的减少造影剂的摄入量，降低对人体的伤害。由于FeCo@C@PDAs材料超顺磁的特性以及磁富集的特点，我们将其应用于超声造影成像和磁共振成像中。超声造影实验中在磁铁富集前，我们的材料由于小的尺寸的原因，使它不能起到对声波产生足够的反射、散射等作用，从而无法得到预期的结果。但是通过磁铁的富集后，FeCo@C@PDAs材料产生了明确的超声造影信号，通过仪器对信号的采集和处理，最终得到了预期的效果。随后进行了磁共振造影实验，由于FeCo@C@PDAs材料良好的超顺磁性能，使其对成像过程中T2的信号强度起到了明显的削弱作用，增强了图像中各部分的对比，展示出优良的T2造影性能。（3）基于复合材料的综合性能检测。复合材料价值在于兼具众多组分性能的同时，能够在互相协调和叠加的前提下，提炼出自己的独特价值，并能被广泛应用。所以我们对FeCo@C@PDAs材料的整体独特性能进行检测并与其各个组分的性能进行对比。我们通过pH实验发现，单纯的PDAs虽然能够随酸、碱环境做出相应的响应，但是由于其响应的机制使其只能对酸碱性做出判断而不能明确判断pH值。FeCo@C@PDAs在单独使用最外层包裹的PDAs是也面临着相同的问题，但是应用它的整体性能就能够很好地解决这个问题。我们将等量不同pH的溶液加入到完全相同且等量的FeCo@C@PDAs溶液中，通过磁共振检测的方式，对不同环境下的FeCo@C@PDAs对周围质子的影响进行检测，并取得明确的结果，同一相应的对比，可以对溶液的pH值做出明确的判断。另外我们还对PDAs有趣的变色现象做了研究，当PDAs单独存在时，通过加热处理，它会出现颜色从蓝色到红色的转化，是个不可逆过程。但是在FeCo@C@PDAs材料中，由于复合材料多方面功能的叠加使这种不可逆变化实现了可逆。我们归因于石墨烯的存在，石墨烯以其优良的结构特点和独特的物理化学性质使其成为PDAs自组装的优良模板，同时对PDAs整体结构的稳定性起到很好的增强作用。