将功能性无机纳米粒子和具有光电特性的共轭聚合物复合成水溶性纳米材料,充分结合它们各自的特性用于生物医学领域是目前的研究热点之一。但该类材料存在水溶性差、生物相容性差、荧光效率低以及光物理性质不稳定等问题。由于水溶性共轭聚合物分子刷在水中溶解性高、分散度好、链空间延展性好、生物相容性好,同时具有优异的光物理性质,因此本论文提出利用水溶性共轭聚合物分子刷来同纳米粒子结合以期解决上述问题。我们首先通过表面原位聚合的方法制备了具有荧光特性的表面带有聚合物分子刷的磁纳米粒子。鉴于该类方法合成步骤复杂,荧光在水中较易猝灭,我们进一步合成具强荧光性质的接枝型共轭聚合物分子刷,充分利用聚合物分子刷本身的两亲性,π-π相互作用及富含高密度的功能基团同纳米材料作用,通过简单共混即方便迅速的实现了对多种功能性纳米材料(氧化铁、稀土上转换纳米材料以及氧化石墨烯)的表面修饰,赋予其水溶性和生物相容性；通过动态光散射和透射电镜、紫外吸收和荧光发射光谱等手段研究其形貌及光电性质,证明了该类材料具有良好的稳定性及多功能性；利用该类材料的优势,我们进一步开发了其在多模式生物成像(主要为荧光和磁共振成像)以及siRNA传递等生物医学领域的应用。研究结果表明这类纳米材料在生物医学方面具有潜在的应用价值。