纳米材料具有独特的化学、物理和生物性能,引起了人们的极大关注。多功能复合结构纳米材料能够将不同功能的纳米材料整合到一个纳米器件中,从而为现代工业、生物医学和分析化学的发展提供新材料和新能源。本论文主要在多功能复合纳米材料的设计、制备及其在光分析应用方面开展了一些研究工作。首先改变酚醛树脂纳米颗粒的制备条件,设计和制备了一系列具有荧光共振能量转移(FRET)功能的光学探针,并分别应用于环境中重金属离子、生物分子的检测及肿瘤细胞的治疗等。此外,通过将PtCo双金属合金纳米颗粒负载在石墨烯表面,极大的提高了以石墨烯为基质的载有双合金结构的复合纳米材料在鲁米诺化学发光体系中的催化性能,该种新颖的化学发光体系可用于葡萄糖的灵敏检测。具体工作如下：1、在已有的制备酚醛树脂(PFR)纳米颗粒的基础上,调控制备PFR纳米粒子前驱体之间的比例,从而制备出粒径和紫外吸收光谱可调的PFR纳米粒子。为了在PFR纳米颗粒表面引入氨基功能团,运用聚合物电解质功能化修饰FPR纳米粒子。最终,通过羧基和氨基的偶联反应,将巯基乙酸包覆的CdTe量子点修饰到PFR纳米粒子表面。这样,我们制备了分别以CdTe量子点和PFR纳米粒子为供体和受体对的荧光共振能量转移复合纳米结构的探针。该多重功能复合纳米材料对环境中存在的Cu2+具有灵敏的响应效果,从而建立了一种可视化检测Cu2+的新方法。2、制备粒径均匀的Fe3O4磁性纳米颗粒并将其与制备PFR纳米粒子的前驱液混合,我们制备出能够发射绿色荧光Fe3O4@PFR磁性复合纳米球。通过在PFR纳米壳层表面修饰聚合物电解质,改变了Fe3O4@PFR纳米球表面电荷性质。表面带有正电性的Fe3O4@PFR纳米颗粒能够强烈吸附柠檬酸稳定的Au纳米颗粒,从而制备了一种具有磁和荧光双重功能的Fe3O4@PFR@Au复合纳米球。不仅如此,该材料还具有良好的生物相容性。巯基化合物与Au纳米粒子间具有强烈的相互作用,因而制备的Fe3O4@PFR@Au纳米球对生物样品中存在的巯基化合物具有灵敏的光学响应,从而将其应用到细胞中硫醇分子的检测和细胞成像等。3、预处理制备酚醛树脂纳米颗粒的前驱液,能够将密实结构的Ag@PFR纳米颗粒转换成内部具有多孔道的独特结构。当混合PFR纳米溶胶和氯金酸盐后,PFR纳米颗粒中存在的大量的羟基官能团能够直接将进入其内部的氯金酸根离子还原成Au纳米颗粒。因而,在不需要任何外加还原剂和稳定剂的条件下我们制备了Ag@Au@PFR多层核壳结构的复合纳米材料。随着加入的氯金酸盐浓度的增加,甚至可以在PFR纳米颗粒内表面直接形成性能稳定的金纳米层。与之前报道的关于制备Au纳米层的方法相比,该方法不需要预先吸附任何晶种,具有更加稳定的光学性能和重复性。此外,由于在PFR纳米颗粒表面进一步修饰了对肿瘤细胞具有特异响应的叶酸分子,整个复合纳米材料对肿瘤细胞具有很好的诱捕效果。最后,这种简单制备的具有良好的生物相容性、优良的荧光特性和对肿瘤细胞具有特异性响应的多重功能的复合纳米材料被用于肿瘤细胞的光热治疗。4、利用乙二醇(EG)功能化修饰的氧化石墨烯片层对Pt、Co等离子强烈的吸附作用,我们用简单的还原方法制备了以PtCo合金修饰的石墨烯复合结构纳米材料。该材料结合了PtCo合金和石墨烯的双重结构特点,能够强烈地催化鲁米诺化学发光体系。在一定的浓度范围内,过氧化氢(H202)的浓度与化学发光的强度呈良好的线性关系。与报道的其他检测H202的方法相比,该种以石墨烯为基质的载有PtCo合金的复合结构纳米材料所构建的化学发光方法能够更加灵敏的检测H202的存在。同时,通过间接测定H202的浓度我们也实现了葡萄糖的灵敏检测。