作为碳纳米材料中的一员,碳点(carbon dots,CDs)由于具有水溶性好,生物相容性强,光稳定性高以及易于功能化等优良的性能而引起人们广泛的关注。本论文采用热解和溶剂热法合成出两类具有不同特性的荧光碳点,进行各种基本的表征之后,并应用于细胞荧光成像以及pH的检测。主要内容包括:概述碳点的研究背景,合成方法以及理化性质。合成具有脑胶质瘤靶向成像功能的碳点。在这项工作中,通过改变D-葡萄糖(Glu)与L-天冬氨酸(Asp)的摩尔比来制备一系列荧光碳点(CDs)。在对它们的光物理性质,形态和结构进行了详细的探究之后。通过激光共聚焦扫描显微镜和流式细胞仪筛选靶向能力。结果表明,由Glu和Asp(7:3,摩尔比)制备的CDs对C6胶质瘤细胞具有最高的靶向能力。这项工作为开发具有生物医学应用前景的纳米材料开辟了新的途径。以4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene(BODIPY)衍生物和聚乙二醇为原料合成了两种新型水溶性碳点(CD-A和CD-B),并研究了其在极端酸性的条件下的pH敏感行为。CD-A的荧光强度与pH在1.5-4.0的pH范围内成线性关系,pKa值为2.90,而CD-B在1.0-4.0的pH范围内呈现线性响应,pKa值为2.63。结果表明CD-A和CD-B可以作为纳米荧光探针用于大肠杆菌中极端酸性检测。