共轭聚合物凭借着良好的生物相容性、荧光信号放大能力,在生物分子、化学小分子调控等方面的应用十分广泛。本论文利用共轭聚合物、氧化石墨烯（GO）的优势设计了多种具有光热转换能力的材料,并研究其在DNA-蛋白质相互作用调控及二氧化碳（CO₂）吸附方面的应用。主要研究内容包括:1.利用GO和共轭聚合物的混合体系设计了一种新的光热检测和调控DNA-蛋白质相互作用的新方法。在近红外光（NIR）的照射下,GO能够导致溶液温度的上升并实现ds DNA到ss DNA变性,同时淬灭荧光素标记的DNA的荧光。水溶性共轭聚合物（PFP）与DNA之间产生荧光能量共振转移（FRET）效应,能够大幅增加检测的灵敏度。在加入单链结合蛋白（SSBP）之后,ss DNA与SSBP结合,FRET发生恢复。该方法通过利用NIR光有效地对DNA-SSBP的作用进行调控并通过荧光变化进行检测。2.设计并合成一种具有光热效应控制CO₂释放能力的吡咯并吡咯二酮（DPP）共轭聚合物（PDPP-Gu）。PDPP-Gu分子结构内具有较强的给-受电子单元,在800nm附近有强烈的吸光能力,因此该聚合物具有较强的光热转换能力以及优良的光热转换效率。同时PDPP-Gu拥有较高的表面能,聚合物用含有胍基结构的侧链修饰,这使得DPP型共轭聚合物成为应用于CO₂吸附的一种良好的吸附材料。其中,在273K,1 bar的条件下的选择性吸附能力达到0.8 mmol/g。聚合物拥有气体吸附和光热转换双重特点,可以通过近红外光动态的控制CO₂的吸附和释放,展现了DPP共轭聚合物在CO₂吸附方面优良的应用前景。