本论文我们主要进行的工作是CuInS₂量子点的可控合成和发光性能调控等方面的研究,并通过水溶改性纳米颗粒,展示了其在体外检测和生物细胞成像等方面的应用,主要内容如下:（1）采用改进的离子交换法,通过改变反应物中Zn/In比例或改变反应中离子交换时Cu⁺的加入量,成功地制备出颗粒大小跨度变化为2.2 nm到29.6 nm的单分散CuInS₂量子点,并系统地研究了它们的光学性能。在365 nm激发下,其波长调控范围为522-678 nm,最大量子产率最大可达28.6%。特别地,对Cu/In比为8.9 mol%的CuInS₂量子点进行变温光谱测试和变温寿命测试,进一步分析了其发光机理。（2）分别采用离子交换法和Zn²⁺共掺杂的策略合成了稀土掺杂CuInS₂纳米晶,并证实了稀土离子在CuInS₂量子点中的掺杂。我们通过改变稀土离子的掺杂浓度等条件,初步研究了CuInS₂和Cu-Zn-In-S基质材料对稀土离子(如Yb³⁺和Eu³⁺)的敏化发光效果。（3）将CuInS₂量子点进行谷胱甘肽（GSH）水溶改性处理后可以作为体外生物检测的荧光探针。由于Ce³⁺与CuInS₂量子点表面的谷胱甘肽（GSH）有较强的配位作用,导致量子点聚集,从而可以使CuInS₂量子点发光猝灭。加入三磷酸腺苷（ATP）后,由于ATP中的磷酸基和GSH竞争与Ce³⁺进行配位,导致CuInS₂量子点解聚而荧光恢复,且ATP的浓度与CuInS₂量子点-Ce³⁺体系的发光强度正相关,因此可以通过Ce³⁺-CuInS₂量子点体系的发光强弱来检测ATP的浓度。（4）根据肿瘤细胞与人体正常细胞所含ATP浓度的不同,实现纳米探针在细胞中的生物成像应用。我们合成的水溶性Ce³⁺-CuInS₂量子点具有良好的生物相容性,为了展示其在生物成像方面的应用,我们将其加入肿瘤细胞（Hela）和人胚肺成纤维细胞（HELF）的培养液中,共同孵育后进行共聚焦显微成像,成像的分辨率较高,发光较强。该结果充分展示了CuInS₂量子点作为荧光探针在细胞成像方面的优势。