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自组装是构建超分子材料的一种重要方法。通过对自组装构筑单元的性质、分子间作用力以及组装条件的调控，可以得到不同尺寸具有特定结构和功能的超分子材料。因此，可控自组装在超分子材料领域发挥着非常关键的作用。基于肽自组装的纳米结构在多个技术领域都有应用，可以作为未来纳米器件的关键构建材料。本论文以线性芳香性二肽——二苯丙氨酸(FF)和阳离子型二苯丙氨酸(CDP)为研究对象，通过对组装条件的控制，实现了二苯丙氨酸单晶的有序排列和连续生长，也实现了阳离子型二苯丙氨酸纳米粒子在双光子光动力治疗方面的应用。主要研究成果包括: 1)提出了一种超长FF单晶的连续定向生长的方法。选取二元溶剂氨水(NH4OH)作为自组装体系的溶剂。溶液在固、液、气三相接触线附近的挥发诱导了FF晶体的成核。同时，对基底的提拉，使晶体能够连续、定向的生长。通过控制基底的温度、溶剂和基底的提拉速度，实现了对定向排列的FF单晶在数量和长度上的调控。此外，通过上述步骤获得的FF单晶具有光波导的性质，基于其有序排列的结构，有望实现在大尺寸光学器件方面的应用。 (2)提出了一种用毛细管控制FF单晶连续定向生长方法。利用毛细管提供一个有限的空间。溶剂从毛细管中挥发产生的FF浓度梯度，限制了单晶的成核位置和数量并控制了晶体的生长方向。毛细管中FF的持续供给，使晶体在理论上能无限生长。通过对在毛细管直径、溶剂组成、溶剂挥发速度等条件的控制，得到了超长的单根FF单晶。并从理论上研究了毛细管内径和溶剂挥发速度对组装的影响，使晶体的形成过程更加可控。在厘米长度尺寸上证实了得到的超长FF单晶具有光波导的性能，可能作为光纤应用在生物医学中。此外，在毛细管中实现了FF单晶的可控解组装。本工作为控制组装单元自组装形成超长单晶以及研究β-淀粉样多肽的解组装平台都具有重要意义。 (3)制备了基于荧光共振能量转移(FRET)的阳离子二苯丙氨酸纳米粒子(BP-CDPNP-RB)，并将其用于双光子激发的光动力治疗(TPA-PDT)。粒子中包封的双光子染料(BP)作为能量供体，光敏药物孟加拉玫瑰红(RB)作为能量受体发生FRET效应。二肽纳米粒子中的BP被双光子激光激发后，将能量传递给RB，大大提高了RB产生活性氧的量。细胞实验表明，合成的BP-CDPNP-RB在单光子和双光子激光的激发下，都能导致癌细胞死亡。这表明这种基于FRET效应的复合材料有望用于TPA-PDT。