近几年，受环境污染等各种因素的影响，癌症已成为人们健康的头号杀手之一，研究更温和更安全的癌症治疗方法越来越受到重视，如光动力疗法。和传统的治疗方法相比，光动力疗法具有安全温和，毒性更小的优势。在光动力疗法中，有很多影响因素，其中光敏剂是核心因素之一，开发化学成分明确，性质稳定，单线态氧量子产率更高的的光敏剂成为当前的研究热点。近年来，有报道称富勒烯C60可在可见光激发下变成三重态(3C60)，通过能量转移生成单线态氧1O2，且量子产率高达95％，这使得它在光动力疗法上有很大应用潜力。但C60极难溶于水，这大大限制了它在光动力疗法上的应用。目前，研究人员一般通过用亲水性基团修饰C60合成水溶性富勒烯衍生物或将C60负载到水溶性载体上来解决这一难题。但在这一过程中，又会引发一系列问题，最常见的就是C60聚集使得它产生1O2的能力大大降低甚至消失。针对这一现状，本课题首先制备了介孔空心SiO2纳米球(MHSNSs)，然后将C60通过硅烷偶联剂负载在上面并考察该复合材料产生1O2的能力。本课题的研究内容和创新成果主要集中以下几个方面:　　 (1)以立方形纳米CaCO3为模板制备了粒径约为100 nm的介孔空心 SiO2纳米球，大小均匀，分散性较好。　　 (2)分别用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性MHSNSs并优化硅烷偶联剂的用量，在此基础上摸索C60接枝到MHSNSs的反应机理和实验条件。　　 (3)用ESR法和化学法检测合成物质产生单线态氧的能力，最终实验结果表明，以APTES为硅烷偶联剂反应所得产物可以产生单线态氧，且量子产率为0.52。　　 本文的研究内容对将富勒烯C60用于光动力疗法以及进一步扩大介孔空心SiO2纳米球在生物医药领域的应用有重要的意义。