近年来,硅量子点(SiQDs)已经逐渐成为一类具有广阔开发前景的荧光纳米材料。由于其具有良好的物理和化学性能,较低的生物毒性,尤其是由量子受限效应引起的尺寸依赖性的荧光性质使得硅量子点逐渐被开发应用于荧光探针,化学催化,细胞成像,光电器件等领域。通过过去几十年的研究,科研工作者们已经发展出各种制备硅量子点的方法,并且制备技术亦逐渐成熟。然而制备得到的硅量子点一般都是具有疏水性的末端基团,水溶性差,因此硅量子点的表面修饰成为一个亟待解决的问题。另一方面,正是由于硅量子点表面活泼的硅氢键赋予了其温和的还原性能,使得硅量子点具备将金属从其化合物中还原出来的能力。本文围绕电化学刻蚀法得到氢端硅量子点的表面修饰以及其性能的应用两个方面进行探讨。主要的研究内容包括:(1)利用谷氨酸和聚乙烯吡咯烷酮双重修饰电化学刻蚀硅片得到的氢端硅量子点,最终获得荧光稳定性强,水溶性好的荧光硅量子点。细胞毒性研究表明了该硅量子点具有良好的生物相容性,并且细胞成像的研究进一步确认了其在生物成像领域的发展潜力。(2)通过硅量子点的还原性能制备硅-钯复合纳米材料应用于肿瘤的光声成像和光热治疗的研究。由于硅-钯纳米材料具有优异的近红外吸收性能,能够高效地将近红外光能转换为热能,从而实现肿瘤的光声诊断和光热治疗。系统的细胞毒性的研究证明经过聚乙烯吡咯烷酮修饰后复合纳米材料具有低毒性,在肿瘤的光热治疗中疗效显著,具有良好的应用前景。(3)利用电化学刻蚀得到的氢端硅量子点作为还原剂,还原氯金酸得到硅-金复合纳米材料,然后进一步用聚乙烯吡咯烷酮对该复合纳米材料进行水溶性修饰,最后应用于肿瘤的光热治疗研究。