传统的荧光纳米材料有生物毒性或光漂白性等固有的缺点,限制了荧光纳米材料进一步的实际应用。荧光碳纳米材料由于其荧光稳定性高、优异的生物相容性等优点,被认为是替代传统荧光纳米材料的最佳选择之一,而在电子器件、光电材料、生物传感器和生物成像等领域成为当前研究热点之一。然而常见的荧光碳纳米材料的制备方法较为繁琐,需要严苛的反应条件,且不具备普适性。因此,迫切需要发展高效制备荧光碳纳米材料的方法。本文基于巯基-烯点击反应,提出了一种具有普适性的荧光碳纳米材料的制备方法,高效地制备出了三种荧光碳纳米材料:石墨烯量子点、荧光纳米金刚石以及荧光富勒烯材料,并对它们进行了生物应用研究,主要研究结果如下:(1)以氧化石墨烯为原料,通过巯基-烯反应成功制备了石墨烯量子点。该石墨烯量子点具有几何尺寸均一,绿色荧光明亮,光稳定性好等优异性能;进一步的生物学评价展现出良好的生物相容性以及生物成像的能力。同时发现,来自氧化石墨烯和硫代苹果酸的羧酸基官能团使石墨烯量子点具有良好的水溶性,也适合于各种高分子和药物分子的后续功能化。通过一步化学反应合成性能优异的石墨烯量子点在生物医学方面具有较强的应用潜力。(2)制备了具有巯基的生物大分子聚乙二醇,并通过巯基-烯点击反应,将其修饰在纳米金刚石表面,一步制备出具有蓝色荧光的纳米金刚石材料。聚乙二醇的修饰,也赋予了纳米金刚石良好的水分散性和极低的细胞毒性,这也使其具有良好的生物成像前景。(3)基于巯基-烯点击反应,合成制备了羧基化荧光富勒烯纳米材料。大量的羧基官能团能够提高富勒烯材料的水分散性和生物相容性。此外,羧基官能团可以共轭药物分子(顺铂),以实现pH响应性控制释放顺铂药物的能力。此系统同时集成生物成像和药物可控释放功于一体,致力于诊疗一体化的应用。