活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS)是体内有氧代谢的主要产物，主要包括羟自由基（?OH）、单线氧（1O2）、超氧阴离子（O2??）等含氧活性物种，它参与生命体中一些重要的生理活动，通过影响细胞内的信号转导、基因表达以及氧化损伤生物膜、蛋白质、脂类等方式引起机体的损伤、病变、衰老等，继而引发系列疾病、癌症以及细胞凋亡。因此，对活性氧的研究在生物医学等领域具有重要意义。　　活性氧研究的前提是能有效诱发活性氧生成和评估其浓度水平。目前，活性氧是加入催化剂催化反应生成，而活性氧的检测则需在体系中引入指示剂。选择两种合适的功能材料同时引入，不仅引起诸多不便，也往往扰乱原有体系，影响研究结果的可靠性。因此，理想的策略是研发一种同时具有催化和催化过程指示的双功能材料。　　在本文中，我们首先以磺化钴酞菁为碳源，水热法合成了低毒且生物相容性好的发光碳点，并做了光谱表征。然后，研究了碳点催化分解H2O2产生?OH反应，考察了催化过程中碳点荧光的相应变化。最后，将碳点作为双功能模拟酶，应用荧光成像方法研究和评估了细胞内活性氧水平以及由活性氧导致的细胞凋亡。论文共分为五章，具体内容如下：　　第一章绪论，首先介绍了活性氧研究的重要意义以及过氧化物模拟酶的研究现状。其次，论述了荧光碳点的性质、制备方法以及在传感、催化、细胞成像等方面的应用。最后，提出了论文设想。　　第二章以几种典型的酞菁和卟啉化合物为碳源一步水热制备了荧光碳点。通过对其荧光性质、水溶性等各方面进行初步考察后，选择了以磺化钴酞菁、血红素铁、铁酞菁为碳源合成的碳点，从光谱性质、尺寸分布、形貌以及表面态等方面进行了系列表征。最后确定以磺化钴酞菁为碳源合成的碳点（Co-CDs）为对象，用作后续研究。　　第三章研究了Co-CDs的过氧化物模拟酶性质。考察了酸性条件下Co-CDs催化TMB-H2O2反应的吸收变化，研究了各种影响催化活性的因素，揭示了Co-CDs催化降解H2O2过程机理。基于葡萄糖氧化酶水解葡萄糖产生过氧化氢反应及相应吸收变化，优化实验条件，建立了可视化检测H2O2和葡萄糖的新方法。同时，考察了碳点在催化分解H2O2过程中的荧光强度变化，设计了系列对比试验，验证了荧光碳点降解H2O2产生了?OH，并导致了碳点的荧光猝灭。　　第四章在考察了Co-CDs的细胞毒性、稳定性和荧光性质基础上，进一步优化条件，将Co-CDs催化分解H2O2过程中产生?OH这种活性氧引起的荧光猝灭行为进行了细胞成像研究。实验发现，在模拟细胞内催化产生活性氧（?OH）的过程中，碳点的荧光逐渐被猝灭，而检测·OH的探针2,7-二氯荧光素双乙酸盐（DCFH-DA）的荧光逐渐增强，与此同时细胞的数量和形态发生明显变化，表明了用碳点荧光成像检测细胞内活性氧水平及监控细胞凋亡过程的可行性。　　第五章总结本文的创新之处以及工作展望。