磁性纳米材料具有优异的磁性能、良好的生物相容性、易于表面修饰及功能化等优势,在生物医药领域,如靶向药物传输、磁共振成像（MRI）、生物分离和磁热治疗方面,有广泛的应用前景。锌锰铁氧体（ZMF）纳米颗粒是一种典型的磁性纳米材料,可以显著缩短水质子的横向弛豫时间,通过增强核磁共振信号值差异性来区别病变组织和正常组织,被认为是MRI造影剂的理想候选材料。目前由于ZMF尺寸可调范围窄、水相稳定性差和靶向性缺乏等问题,限制了它在MRI中的应用。本论文聚焦于ZMF纳米颗粒的尺寸调控和功能化设计,成功合成了双靶向配体修饰的核壳结构影像探针,实现了脑胶质瘤的MRI诊断。本论文的主要研究内容包括:（1）不同尺寸ZMF纳米颗粒的合成:针对目前ZMF纳米颗粒尺寸调控范围窄,难以满足不同生物应用需求的问题,我们采用高温热分解法,通过对不同反应参数的调节,成功制备了尺寸在5-20 nm范围可调的ZMF纳米颗粒。相比常规的种子介导生长方式,该策略工艺简便、产物粒径分布窄。实验结果表明:引入强还原剂1,2-十六烷二醇有利于合成小尺寸的纳米颗粒;以金属氯化物作为金属前躯体、延长回流时间有利于合成较大尺寸的纳米颗粒。（2）超小ZMF纳米颗粒用于脑胶质瘤MRI诊断的研究:针对当前钆基造影剂跨越血脑屏障（BBB）效率低、毒性大和脑胶质瘤靶向性差等问题,我们通过控制热分解温度合成了超小锌锰铁氧体（UZMF）纳米颗粒,并在表面包裹一层超薄氧化硅（SiO₂）。由于SiO₂表面含有丰富的硅羟基,得到的UZMF@SiO₂（UZMFS）纳米颗粒在水相中具有良好的分散性和稳定性,Angiopep-2（ANG）的修饰进一步提高纳米颗粒跨越BBB和靶向脑胶质瘤的效率。由于SiO₂壳层薄至1 nm,UZMFS-ANG纳米探针仍保持较小的尺寸和较高的成像性能,其纵向弛豫率为4.2 mM^-1s^-1,横向弛豫率为240.38 mM^-1s^-1（显著高于临床钆剂）。细胞实验和动物实验验证了UZMFS-ANG的生物相容性、跨越BBB高效性和脑胶质瘤MR成像的准确性,有望解决脑胶质瘤的临床诊断难题。