作为一种新型的荧光纳米材料,碳量子点因其具有优异的荧光特性而被广泛应用于生物成像、药物传递、光发射装置以及生物传感等领域。碳量子点具有良好的生物相容性、优异的光稳定性、低毒性和多功能表面改性等优点。相比于传统的半导体量子点材料,碳量子点的荧光量子产率较低。因此,提高荧光量子产率成为碳量子点在生物应用上的挑战之一。由于碳量子点的尺寸在10nm以下,导致药物的负载量极低。同时,大多数碳量子点也不具备识别癌细胞的能力,没有办法达到识别并标记癌细胞的目的。基于上述问题,如何在提高碳量子点的荧光量子产率的同时,建立一个能够识别癌细胞并进行生物成像的检测体系,提出了以下研究内容:(1)选取水热法制备碳量子点。碳量子点的光致发光与其表面态有直接关系,利用过氧化氢的强氧化性,将碳量子点的表面态做不同程度的氧化处理。将得到的碳量子点进行一系列光谱的表征,来探究碳量子点表面态的氧化程度与光致发光间的关系。氧化其表面缺陷态会使发光中心的数量增加,以此来提高荧光量子产率。(3)利用脂质体装载碳量子点。由于碳量子点具有亲水性,因此能够被封装于脂质体的亲水区。脂质体钝化碳量子点的表面态,会在一定程度上提高碳量子点的荧光量子产率。通过醛胺缩合反应将脂质体包覆碳量子点复合物糖基化,将D-甘露糖修饰在脂质体表面。利用糖与癌细胞表面糖蛋白的特异性识别作用,达到识别肝癌HepG2细胞并进行标记的目的。