纳米技术被认为是最有前途的科学技术之一,可在纳米结构尺度优化各类物体,并增大它们在动态科学领域的应用潜力。金属复合纳米材料在高能密度储能设备和抗革兰氏阴性病原微生物方面已经表现出良好应用前景。在以科技为基础的当今社会中,将氧化锌、氧化铁和硒-碲（半导体准金属）等生物制备纳米材料包裹于氧化石墨烯（rGO）纳米片中具有重要意义。鉴于金属基杂交的重要性,我们采用了绿色方法作为还原剂和稳定剂设计建立了氧化锌纳米花、钯纳米粒、二维氧化铁纳米片以及硒-碲纳米棒的制备方法,并进一步探究氧化石墨烯-硒-碲纳米棒（Se/Te@rGO）和氧化石墨烯-二维氧化铁纳米片在锂离子电池阳极材料中应用,以及氧化石墨烯-氧化锌纳米花和氧化石墨烯-钯纳米点在生物抗菌领域应用。开发高能量密度、低成本和更安全的下一代金属基可充电电池便携式电子产品、电动汽车和电网储能设备具有深远意义,且目前仍是一个巨大的挑战。先进的金属电池化学需要一种基于转换或合金化机制的高金属-主体比电极,但在这种情况下,容量的增加往往伴随着剧烈的体积变化、严重的键断裂、有限的电子/离子导电性和不稳定的电极/电解质界面。幸运的是过去几十年种纳米技术的快速发展为电池研究人员提供了解决下一代电池化学最紧迫问题的有效手段。纳米技术在电池中的主要应用如下:第一,通过减小电极材料尺寸,可以克服材料在锂化时的开裂阈值,同时促进电子/离子在电极内的传输;其次,利用纳米技术可在电极材料上产生各种表面涂层和功能化层,保护电极材料免受电池环境中的副反应影响;最后,纳米技术使人们能够灵活地设计电池中的每一个组件,为电池带来传统方法无法实现的新功能。本文中,我们将半导体类金属硒和碲制成一 Se/Te纳米棒,然后将它们包裹在氧化石墨烯（rGO）纳米片中,并探究Se/Te@rGO复合物在作为锂离子电池阳极材料中的应用。结果表明,当在0.1 A g-1循环100次时.,Se/Te@rGO电极与SeNr 阳极材料（400 mAh g-1）和Se/TeNr阳极材料（800 mAh g-1）相比具有优越的可逆储电容量（1456 mAh g-1）,而当以5 A g-1循环时,Se/Te@rGO电极的初始比容量为804 mAh g-1,并在3000个重复中（99.5%C.E）后保留了 704 mAh g-1的高比容量。Se/Te@rGO电极材料电化学存储性能的提高可归因于一维Se/Te纳米棒结构所加入的2D rGO模板进一步增强了活性Se/Te材料的机械强度,并抑制了其在锂化/溶出过程中的溶解和体积膨胀。我们还探究了一种简单易行策略合成2D碳纳米片和γ-Fe2O3（例如-Fe）复合材料,用于LIBs的阳极材料,后者由41.3 wt.%的碳和10.2 wt.%的铁组成。当用作锂离子电池的阳极材料时,在100 mA g-1时,EG-Fe可以提高初始放电容量到1589 mAh g-1,此外EG-Fe还展现了卓越的超长循环性能,在更高电流速率0.5 A g-1和10 A g-1下,稳定容量分别达到700 mAh g-1和230 mAh g-1,循环次数分别超过300和6000次。这些结果为设计大规模生产基于2D EG-Fe片的纳米结构阳极材料用于下一代锂离子电池的大规模能量存储应用提供了一个有前景的途径。我们的结果取得了超长循环寿命锂离子电池的高存储材料开发的实质性进展。深入了解绿色合成氧化锌纳米花（ZnONFs）和石墨烯负载钯纳米片的抗菌机理对于未来高效抗菌纳米材料的制备和应用具有重要意义。我们的工作主要是利用不同植物的天然产物作为还原剂和稳定剂制备钯和氧化锌,并将上述金属负载到氧化石墨烯上用于生物应用。最后,我们理性地分析了所提出机制的优势,并对未来的挑战和展望提供了新的见解。大肠杆菌（E.coli）被认为是我们日常生活中最常见的危及生命的感染性细菌,并对医疗保健构成重大挑战。在本研究中,我们发现近红外（NIR）激光激发人血清白蛋白（HSA）介导的氧化石墨烯负载钯纳米点（HSA-GO-Pd）可以在体外有效对抗革兰氏阴性大肠杆菌。用电子自旋共振（ESR）分析近红外激光激发的设计杂化材料能产生单态氧和羟基自由基。TEM图像显示球形小尺寸的PdNPs存在于氧化石墨烯纳米片表面。Zeta（ζ）微电位研究表明,在水溶液中,人体蛋白HSA-GO-Pd的平均PdNPs大小和表面盖电荷分别为5-8 nm和+25 mV。光谱表征表明,在合成的HSA-GO-Pd纳米复合材料中,PdNPs成功地良好分散在氧化石墨烯表面。合成的HSA-GO-Pd对革兰氏阴性病原菌大肠杆菌具有良好的抗菌活性,在5小时内可杀灭95%的细菌。HSA-GO-Pd具有很强的生物相容性和抗菌活性。进一步,我们在可控优化实验条件下采用简便方法合成了低成本、无毒、可再生的植物提取物氧化锌纳米花（ZnONFs）。利用各种光谱和显微技术对制备的氧化锌纳米花进行了综合表利用各种光谱和显微技术对制备的氧化锌纳米花进行了综合表征。这种生物制备的氧化锌纳米花对革兰氏阴性菌（大肠杆菌）也具有极好的潜在活性,并且由于细胞内产生的反应氧,显著抑制了其生长。这些发现向大家展示了—种简单、廉价的方法来合成ZnO-NPs和HSA-GO-Pd杂化体,无需使用复杂的设备,此外他们在作为强效纳米抗生素方面也具有潜在应用。