无机纳米材料诸如稀土、过渡金属材料具有独特的光、电、磁等性能,在医学材料领域具有广泛的应用价值。特别地,利用化学合成技术对无机纳米材料进行修饰组装,为相关医用材料的功能拓展及临床应用提供了新契机。但是,如何构建、选择适配体并利用共价/非共价键驱动修饰组装以实现无机纳米材料功能的优化及拓展仍然是目前需要解决的一大难题。此外,传统的无机纳米材料在未添加溶剂体系中呈无序排列引导的粉末状态,高温等苛刻条件也无法实现其液态转变,极大限制了无机纳米材料的应用。如何通过配体修饰组装实现无机纳米材料在无溶剂体系下的有序性与流动性具有重要的研究及应用价值。基于以上问题,本论文从以下三个方面展开研究:（1）我们利用静电作用,向稀土纳米晶体系引入柔性烷基链,继而通过调控柔性烷基链间范德华作用,增加稀土纳米粒子间距离以削弱纳米粒子间作用力,实现了无溶剂体系下稀土纳米晶的热致液晶相转变。揭示了与形貌不相关的一维有序稀土纳米向列型液晶相构建机制,实现了热致液晶相的温区的大幅拓宽,可以在零下40℃至零上200℃范围区间内稳定存在,为无机纳米材料在极端环境下应用奠定基础。此外,我们发现了稀土纳米介晶相引导的偏振发光新特性,拓展了无机纳米材料在各向异性光学微器件领域的潜在应用。（2）我们针对一系列无机纳米材料“有序排列”引导的液晶相转变进行了探索,实现了 6种不同形状,8种不同组分、18种不同种类的无机纳米热致液晶相材料的构建,建立了无机纳米液晶数据库。通过引入柔性有机层,成功诱导了零维、一维、二维无机纳米颗粒在无溶剂状态下的有序性与流动性。同时,我们发现了热致液晶相引发的无机纳米材料偏振性能普适性,为设计开发具有偏振激发、偏振光致发光、偏振光热响应等独特性质的功能材料和器件提供了强大的平台。（3）我们通过化学合成手段构建了三种不同侧链分子结构的T2交换（T2ex）类稀土配体DyDOTA（amide）x,实现了侧链分子羧基与酰胺共同引导的造影剂弛豫率的可控调节。进一步,通过共价键驱动实现了小分子配体在金纳米颗粒表面的富集,显著提升了造影剂的弛豫率,在9.4T场强下的横向弛豫率高达22.9 mM-1s-1。此外,增强渗透滞留效应（EPR效应）引导的靶向性实现了造影剂在肿瘤区域特异性聚集。这项工作极大地提高了磁共振造影剂的成像效果,为稀土类磁共振造影剂在超高磁场下的成像提供了新的策略。