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聚合物量子点（Polymer dots,Pdots）是近几年发展起来一种基于聚合物的新型有机荧光纳米粒子,具有优异的光学性质,结构多样,易于表面修饰以及良好的生物相容性等优点,在生物成像,传感和检测,药物传递和治疗诊断等方面具有重要的应用潜力。但是,目前所报道的Pdots多为传统的半导体聚合物量子点,由于其结构中含有较大的共轭结构,在聚集态下易发生π-π堆积而导致荧光淬灭（aggregation-caused quenching,ACQ）。限制其在聚集态或高浓度下的生物成像应用。如将“聚集诱导发光（Aggregation-induced emission,AIE）”特性引入到Pdots材料上,可从根本上解决ACQ问题。此外,智能型两亲性聚合物因其具有独特的自组装能力和载药行为被广泛应用于生物医药、纳米技术等领域。本论文在课题组已有的研究基础上,结合AIE、双荧光、智能响应三者优势,设计制备了五种不同响应特性的具有AIE、双荧光性质的非半导体型Pdots荧光纳米材料。系统研究了Pdots结构对其自组装行为、荧光性能及细胞成像效果的影响,并以此为依据,筛选出具有最佳优化性能的双荧光Pdots。主要研究内容如下:1.温敏型AIE聚合物量子点的制备及在癌细胞中双色荧光成像的应用第一部分工作首先设计合成单、双、四臂含有自由基引发剂的AIE分子:TPE-PCL-azo-initiator,然后采用原位引发聚合手段,实现温敏型聚合物聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）与AIE分子的共价键合,并与稀土元素Eu（III）发生有效配位,形成具有双荧光发射的单、双、四臂两亲性聚合物,最后通过纳米沉淀法自组装形成三种AIE型Pdots:TPE-PCL-b-PNIPAM-Eu（III）、2s-TPE-PCL-b-PNIPAM-Eu（III）、4s-TPE-PCL-b-PNIPAM-Eu（III）。通过NMR、GPC、IR、XPS对合成的聚合物结构和组成进行了表征;通过TEM与DLS考察了三种Pdots的形貌和粒径,结果表明三种Pdots均为规整的小球形,尤其四臂Pdots的粒径最小,约为2.3 nm;通过荧光光谱研究了三种Pdots的光学性能,结果表明相比于单、双臂Pdots,四臂Pdots具有更优异的AIE性质、双荧光性质并且对温度响应灵敏,LCST约为37.5℃,接近人体温度,是一种优良的温敏型双荧光纳米材料;通过细胞成像实验考察了三种Pdots的生物应用能力,结果显示三种Pdots均具有低毒性和良好的生物相容性,通过对比分析在三种不同类型癌细胞中（HepG2、A549、HeLa细胞）的染色效果发现四臂Pdots更容易被癌细胞捕获,并且通过调节激发实现在癌细胞中双色（蓝、红）荧光成像,有效消除生物组织自发荧光的干扰。2.pH敏感型AIE聚合物量子点的制备及在癌细胞中双色荧光成像的应用第二部分工作是以AIE分子TPE-4OH与己内酯（ε-CL）发生开环聚合反应,得到聚合物4s-TPE-PCL-OH。进一步与ACVA通过DCC缩合反应合成大分子引发剂4s-TPE-PCL-AZO。然后原位引发pH敏感型单体丙烯酸（AA）聚合得到对pH响应的两亲性共聚物4s-TPE-PCL-b-PAA,再与Eu3+配位获得可调的双荧光配合物4s-TPE-PCL-b-PAA-Eu（III）。最后通过纳米沉淀法制备得到粒径约为2.8 nm稳定的pH敏感型Pdots。通过NMR、GPC、IR、XPS对聚合物的结构和组成进行了表征;通过荧光光谱研究了Pdots的双荧光性质、AIE特性以及pH响应性,结果表明该Pdots具有两个荧光发射中心,并且荧光颜色可调,其中蓝光对pH响应灵敏。另外,通过对Pdots在HepG2、A549、HeLa细胞中的成像评估,发现该Pdots具有良好的生物相容性,尤其对HeLa细胞的细胞质染色效果最佳。3.温度/pH双重响应型AIE聚合物量子点的制备及在癌细胞中双色荧光成像的应用第三部分工作设计制备了以TPE-4OH为发光团,PCL为疏水部分,温度/pH双重响应型聚合物PVP为亲水部分的具有AIE特性的两亲性共聚物。然后引入稀土元素Eu（III）进行配位,通过共沉淀法得到温度/pH双重响应型Pdots4s-TPE-PCL-b-PVP-Eu（III）。通过NMR、GPC、IR、XPS对聚合物的结构和组成进行了表征;通过TEM、DLS考察了Pdots自组装形成的形貌和粒径,结果表明该Pdots是粒径约为2.6 nm的纳米小球;通过荧光光谱研究了Pdots的双荧光性质、AIE特性、温敏性以及pH敏感性,发现4s-TPE-PCL-b-PVP-Eu（III）Pdots具有优异的光学性能,并且荧光颜色可调。对T、pH具有响应性,LCST约为37℃。另外,通过调节激发波长研究了其在不同类型癌细胞中双色荧光成像的效果,发现该Pdots在HepG2细胞质中具有优异的成像效果。