β-二酮稀土配合物具有荧光寿命长、发射谱带窄、量子产率高以及Stokes位移大等优良的发光性能，被广泛应用于生命科学、光学器件等领域。本研究设计合成了一类含β-二酮功能片段的两亲性嵌段共聚物，一步法螯合两种稀土离子(Eu³⁺, Gd³⁺)在水溶液中自组装形成胶束。研究结果表明，配合Eu³⁺和Gd³⁺双稀土离子的胶束大小合适，粒径规整。所合成的纳米探针表现出优异的红色荧光成像功能和显著的磁共振(MRI)造影效果，成功用于乳腺癌细胞的荧光和磁共振双模态成像。所取得的研究成果有望为新型双模态成像材料的合成与应用提供新方法，并有广阔的临床应用前景。