光热疗法在抗肿瘤领域中有广阔的应用前景,引起众多科研人员的关注。氧化石墨烯是一种二维碳系材料,对近红外光有较强的吸收能力,表面丰富的含氧基团易于被修饰。稀土上转换发光材料具有发射带窄、光稳定性强、荧光寿命长等优点,被广泛应用于生物荧光成像研究。本文以氧化石墨烯和稀土上转换发光材料为研究对象,采用水热法合成氧化石墨烯上转换纳米复合材料,并且研究复合材料光热转换性质。取得的研究成果如下:(1)采用共沉淀法制备立方相GdF3:Yb,Er颗粒,并对其进行不同温度的退火处理。研究了退火温度对颗粒的形貌、尺寸、晶体结构以及上转换发光性能的影响。研究结果表明:立方相GdF3:Yb,Er晶型在740.15℃转变为立方相NaGdF4:Yb,Er,高温退火后能有效提高发光性能,并且随着温度的提高呈现先升后降趋势,分析认为主要是高温下晶型转变、晶体结晶度提高,从而使上转换发光强度增强。(2)通过Hummers法合成了氧化石墨烯,表征结果表明氧化石墨烯伸展性良好、表面的含氧基团丰富、结构为单层。采用的水热法合成GO/NaYF4:Yb,Er复合材料,表征结果表明球形的NaYF4:Yb,Er为立方相晶体,在氧化石墨烯表面上均匀分布,并且讨论了不同的稀土掺杂量对上转换荧光强度的影响。(3)改进红外光热转换测试装置,并通过温度平衡法,初始平衡法两种方法推导光热转换计算模型。实验结果表明得到温度平衡法在测试过程中受到环境温度影响较大,而初始平衡法则避免环境温度的影响,并且测试了 GO/NaYF4:Yb,Er复合材料制光热转换现象,并且对其光热转换机理进行探究。(4)对GO/NaYF4:Yb,Er复合材料进行体外细胞实验。结果显示复合材料具有良好稳定性和生物相容性,在980nm激光照射下,复合材料能有效杀死细胞。细胞的凋亡率随着复合材料浓度增大而提高。