在过去的十多年中,碳点（CDs）成为备受研究者们青睐的一类新型发光纳米材料,与半导体量子点和有机荧光染料相比,碳点展现出容易制备、无/较低毒性、优异的理化稳定性、独特的光物理性能等较为显著的优势。因此,碳点在传感、催化、成像、以及光电器件等领域中逐渐得到了广泛的应用。基于此,本文一方面设计了基于二硫键的自交联红光碳点（SCCDs）作为“turn-on”荧光探针,用于细胞内谷胱甘肽（GSH）的检测与成像。另一方面,基于近红外碳点（NIR-CDs）作为高效灵敏的荧光传感探针,应用于金属阳离子Cu²⁺的检测。具体的工作内容如下:（1）通过3-巯基丙酸与红光碳点（RCDs）间的酰胺缩合反应将巯基修饰在碳点表面,随后再通过H₂O₂的氧化作用形成自交联的红光碳点（SCCDs）。结果发现,制备的SCCDs纳米探针由于聚集诱导淬灭效应,荧光发射强度大大降低。基于GSH对二硫键的选择性还原的原理,在GSH存在的条件下,SCCDs可以被解聚为游离分散的CDs。而且SCCDs纳米探针的荧光呈GSH浓度依赖性的方式恢复,这也为GSH的定量分析奠定了基础。滴定实验结果表明,该纳米探针对GSH的响应表现出较为优异的选择性和灵敏度,线性范围在0-0.15 m M之间,检出限为5.7μM。在细胞层面,SCCDs纳米探针表现出极低的细胞毒性,能够成功地应用于细胞内GSH水平的检测。（2）采用GSH和聚乙烯亚胺（PEI）为合成原料,在溶剂甲酰胺中通过简便的溶剂热反应,制备出具有长波长发射特点的近红外碳点（NIR-CDs）。并且对NIR-CDs的形貌、表面结构以及光学性能等进行表征分析。结果表明,制备的具有长波长发射的NIR-CDs表现出较为优异的光学稳定性和良好的水溶性。基于此,设计了高效灵敏的NIR-CDs荧光探针,用于检测金属阳离子Cu²⁺。实验结果表明,当Cu²⁺浓度范围在0.2-0.5μM之间时,与NIR-CDs的淬灭程度具有良好的线性关系,检出限为7.4 n M。