近几年,黑磷作为一种新型的非金属半导体纳米材料引起了广泛关注。其具有可调带隙、高载流子迁移率和显著的面内各向异性等优异的电子和光学特性。这些特性使其广泛应用于太阳能电池、光催化和场效应晶体管等领域。此外,由于黑磷在一定的条件下可降解为无生物毒性的磷酸盐,对细胞及活体表现出较低的细胞毒性及良好的生物兼容性,使得其在纳米医学领域也具有潜在的研究价值。然而,目前黑磷在生物医学应用的报道多集中在癌症治疗方面,如光热力学治疗、光动力学治疗或其它联合治疗等,其在生物传感和生物成像等医疗诊断方面的报道较少。因为,黑磷具有厚度相关的光致发光性能,即小尺寸的黑磷才具有发光性质。因此,非常有必要对黑磷的光学性质及其在生物传感/生物成像方面的应用做进一步的探究。小尺寸的黑磷量子点（BPQDs）可通过片层黑磷晶体剥离制备而成,且表现出激发依赖的荧光特性,使其在纳米医学领域具有广阔的应用前景,如生物传感和生物成像。因此,本论文制备了BPQDs并对其荧光性质探究,最终开发了基于BPQDs的荧光探针用于生物检测及成像。主要内容如下:（1）通过液相剥离方法制备了具有荧光特性的BPQDs,其尺寸约为2.9 nm。其次验证了BPQDs在不同条件（缓冲溶液、pH和时间）下具有激发依赖性的荧光稳定性。最后利用该BPQDs的蓝绿荧光特性实现了卵巢癌的细胞成像。（2）基于糖苷酶催化产物和BPQDs之间的内滤效应（IFE）,我们开发了一种简易、快速的检测平台用于检测β-半乳糖苷酶的催化活性。由于β-半乳糖苷酶的水解产物对硝基苯酚（PNP）的紫外吸收与BPQDs的激发和发射光谱具有很大程度的重叠,导致了BPQDs荧光的有效猝灭。通过定量BPQDs的荧光猝灭程度检测β-半乳糖苷酶的活性,结果证实相比于其他β-半乳糖苷酶的检测平台,该传感器具有制备简单、高选择性及高灵敏度特点。（3）基于上述提到的IFE原理,我们提出了制备BPQDs-MnO₂的荧光传感器用于检测溶液体系中的还原性谷胱甘肽（GSH）。首先由于MnO₂的紫外吸收与BPQDs荧光激发光谱具有很大程度的重叠,通过荧光强度与不同浓度的MnO₂依赖关系证实BPQDs荧光可以被MnO₂有效猝灭。MnO₂在GSH存在下的情况下被分解为Mn²⁺,使被猝灭的BPQDs荧光恢复。该工作提供了基于BPQDs的荧光检测方法实现了溶液中GSH的有效检测。