作为一类迄今发现的厚度最薄的直接带隙半导体材料，黑磷拥有与石墨烯类似二维层状结构以及电学、光学、化学等卓越性能，在光电器件、光学、传感、催化、生物医学等多个领域展现出巨大的应用前景，激发了全球范围内的研发热潮。在生物医学应用中，黑磷还有着其独特的优势。首先，磷元素大量存在于动植物组织和细胞中，这表明黑磷在元素上具有天然的生物安全性。并且，黑磷还具有可降解性。在有水和氧存在的环境中，黑磷会氧化进而降解成安全的磷酸根离子和亚磷酸根离子等小分子产物，这种可降解性是当前纳米材料大多不具备的。然而，近期研究发现，裸露的黑磷在生理环境中稳定性差，降解过快，会导致其光学性能在体内循环的过程中不断下降，从而影响治疗的效果，这一缺陷极大的限制了黑磷的应用。机理研究表明，黑磷之所以稳定性差，是因为在其蜂窝状结构中，磷原子外层有一对孤对电子，该孤对电子易被氧分子夺走，从而造成外层黑磷的氧化，而在有水存在的情况下，氧化磷会迅速与水反应而降解掉。从这一原理出发，我们设计了一种钛的苯磺酸酯配体，利用钛原子的空轨道和苯磺酸酯的强吸电子效应，该配体可与黑磷的孤对电子对进行配位，从而占据孤对电子，这样磷原子就无法再与氧气发生反应。对比实验表明：与未经修饰的黑磷会迅速降解不同，钛配体修饰的黑磷能在水中和湿度高达95％的潮湿空气中放置数日，而保持光学性能稳定。该修饰技术简单有效，可极大提高黑磷的稳定性。进一步的，我们尝试采用采用聚合物(PLGA)包裹黑磷的方法，制备了黑磷/聚合物复合纳米球，该小球展现出很好的光热转换特性，可以有效吸收近红外光并将其高效转变成热能，从而实现肿瘤的有效杀灭。并且，这种聚合物包裹黑磷的方式，既可实现其在治疗过程中性能的稳定和有效的肿瘤富集，以高效地杀灭肿瘤，又可在治疗结束后安全地降解代谢出体外。这种新型可控降解光热转换材料的研发，将有助于推动基于黑磷的光热治疗技术的临床应用，并为今后纳米生物医用材料的研发提供借鉴。