手性碳量子点（Carbon quantum dots:CQDs）作为一种新型碳纳米功能材料,不仅具有可调的发射波长、优越的光稳定性、低毒性和良好的生物相容性,而且具有手性,使其在生物、化学和医药方面扮演着重要的角色,拓宽CQDs在靶向成像、手性催化、手性识别和手性检测等领域的应用。针对目前手性CQDs制备不成熟、发射波长较短和手性来源机制不明确等问题,本论文旨在采取手性立体结构继承的策略,选用不同的手性源,通过一步水热或溶剂热法,获得具有不同结构和光学活性的手性CQDs,考察其形貌、结构、光学性质、荧光和手性来源机制,研究其光学活性强弱对高尔基体靶向成像性能的影响。主要工作分为以下四部分:（1）对映异构体碳量子点的合成及其细胞成像性能。为获得一对对映异构体CQDs,采用自然界广泛存在且低成本的氨基酸L/D-色氨酸（L/D-Tryptophan:L/D-Trp）充当手性源和碳源,一步水热法合成具有相似形貌、结构与光学性质的蓝光发射L/D-CQDs,两者呈现相反且对称的圆二色信号,是一对对映异构体,不对称g-因子数量级是10-5。对照实验表明,L/D-CQDs表面继承了原料L/D-Trp的手性,同时,在手性环境的诱导下,L/D-CQDs新增了两个手性信号。最后,将低毒性的L/D-CQDs应用于细胞成像,其可进入细胞,进行细胞质成像。（2）具有较高光学活性手性碳量子点的合成及其高尔基体靶向成像性能。为了提高手性CQDs的光学活性,以具有较高反应活性的L-抗坏血酸（L-Ascorbic acid:L-AA）为手性源和碳源,乙二胺为氮掺杂剂,一步水热法简单快速地合成蓝光发射的L-CQDs,其荧光来源于碳核和表面态,且表面态占主导;其手性完全继承于L-AA,且位于CQDs表面,g-因子为6.5×10-4。将具有较好的光稳定性、优良的生物相容性和低毒性的L-CQDs用于高尔基体靶向成像,其皮尔森相关系数为0.83。（3）含半胱氨酸残基蓝光手性碳量子点的合成及其高尔基体靶向成像性能。为了提高L-CQDs高尔基体靶向成像能力,将半胱氨酸（Cysteine:Cys）残基引入L-CQDs,以L-AA为手性源,L-Cys为高尔基体靶向单元,采用一步水热法合成含Cys残基蓝光发射的L-CQDs,其荧光来源于碳核和表面态;圆二色光谱显示,L-CQDs具有手性,其g-因子的数量级为10-4。L-CQDs具有激发依赖性、较好的光稳定性、良好生物相容性和低毒性。将其作为一种高尔基体靶向成像剂应用于高尔基体靶向成像,其皮尔森相关系数为0.62。（4）含半胱氨酸残基橙光手性碳量子点的合成及其高尔基体靶向成像性能。为了提高手性CQDs中Cys残基的含量,从而进一步提高高尔基体靶向成像能力,并拓宽其发射波长,避免自体荧光干扰,一步合成具有高尔基体靶向能力的长波长手性CQDs。基于结构继承策略,以L/D-Cys为手性源和高尔基体靶向单元,中性红为碳源,一步溶剂热法合成具有激发依赖性的橙光发射的L/D-CQDs,其荧光来源于碳核和表面态。L/D-CQDs具有明显的圆二色信号,不对称g-因子数量级为10-4,有较好的荧光和手性稳定性、低毒性和良好的生物相容性。将L-和D-CQDs应用于高尔基体靶向成像,其皮尔森相关系数分别为0.99和0.97。同时,橙光发射的手性CQDs可以穿透生物组织,进行活体成像。通过对一系列手性CQDs形貌、结构、光学性质和高尔基体靶向性能的研究,发现CQDs较高光学活性和Cys残基的存在,能够协同提高其高尔基体靶向成像性能。因此,手性CQDs作为一种良好的高尔基体靶向成像剂应富含Cys残基和较高的光学活性,而手性CQDs的出现,也为高尔基体靶向成像提供一种低成本成像剂。