恶性肿瘤是严重危害人类健康的主要疾病,是世界范围内造成死亡的主要原因之一。近年来,基于稀土上转换纳米材料构建的纳米复合材料在肿瘤的治疗和多模式成像方面取得了很大优势。稀土上转换发光材料本身具有的反斯托克斯荧光性质,可以将近红外光（700-1400 nm）转换为可见光或紫外光,和光敏剂结合后可以实现基于上转换紫外光的治疗和诊断。肿瘤乏氧是肿瘤微环境的显著特征之一,是造成光学疗法和化疗疗效不佳的主要原因。根据这一特性,本论文的主要研究目的为以稀土上转换纳米粒子为载体,设计合成肿瘤乏氧微酸环境特异性响应的纳米材料,在减少副作用的前提下实现高效的诊断和治疗。具体研究内容如下:采用高温热解法合成了一种肿瘤微环境酸性响应的介孔核-壳结构纳米催化剂。通过将介孔氧化铈（mCeOx）包覆在上转换纳米颗粒（UCNPs,NaGdF4:Yb,Tm@NaGdF4）外围,使用980 nm近红外激光对其进行激活,氧化铈作为一种具有过氧化氢酶性质的无机材料可从Ce4+可逆转化为Ce3+,同时将H2O2转化为H2O和O2,进而实现氧补偿的光动力治疗。长波长的近红外激光对生物组织的光毒性低,穿透深度大,并且由核-壳结构组成的上转换纳米颗粒可以有效地将近红外光光子转换为紫外光子,从而可以触发氧化铈产生对细胞具有高毒性的活性氧来进行治疗。此外,UCNPs@mCeOx的介孔结构是储存化疗药物阿霉素的理想载体（负载率为47.5%）,充足的氧气在乏氧肿瘤中化疗药物的释放方面起着关键作用,从而增强了光动力治疗与化学疗法之间的协同作用,表现出优异的抗癌作用。采用共沉淀法合成了一种Fe、Mn掺杂的的具有光热性能的层状双氢氧化物（FeMn-LDH）纳米载体,并负载共价连接二氢卟酚e6（Ce6）的介孔二氧化硅包覆的上转换纳米粒子（UCNPs@Ce6@mSiO2）,形成肿瘤酸性微环境响应的纳米催化剂。FeMn-LDH可降解为Fe3+和Mn2+等功能性离子,从而发生类芬顿反应,进行化学动力学治疗。此外,FeMn-LDH的光热效应可进一步增强了化学动力学治疗效果。同时Fe3+可催化H2O2分解产生氧气,增强了氧气依赖型光动力治疗。FeMn-LDH分解后恢复的上转换发光也提高了光动力治疗效果以及成像效果。多功能平台的合理构建实现了出色的抗肿瘤效率。