碳点是一类新的碳纳米材料,它的出现引起了广泛的研究兴趣,相比于传统的半导体量子点具有很大的应用潜力。碳点具备良好的光学性质,并且具有无毒性,环境友好性,制备原料廉价以及简单的合成方法。自碳点的发现以来,碳点在化学传感,生物传感,生物成像,纳米医学,光催化和电催化均有应用。研究绿色的制备方法可以有效地保护环境不受污染。利用碳点的无毒性以及对于特定离子的荧光增强或猝灭效果,可以有效地应用于检测领域。将碳点与不同的基质复合以此构建碳点的复合物可以有效将液态下呈现的光学性质转化为固态下的光学性质,有效提高碳点的利用,例如可以有效的应用于光学器件的组装和农用转光膜等。到目前为止,该领域的绝大部分工作都是关于碳点水溶液的荧光性能及应用,很少研究报道关于碳点杂化固相材料和团聚态碳点的荧光性能及应用。所以,在本工作中,我们将会开展对于快速制备碳点的方法及其复合材料的制备与应用的研究,同时还对其固态荧光的性能、机理和应用前景进行深入探讨,为碳点的进一步发展和在新兴领域的应用奠定基础。相关研究的概要如下:（1）报道了一种简易且绿色的制备氮掺杂碳点的方法,并且以廉价易得的蚕茧作为原料。过氧化氢的使用可以有效促进氮掺杂碳点的形成,可在50分钟的反应时间后,使得荧光量子效率达到24.0%。少量的过氧化氢在缩短反应时间上起着至关重要的作用,这是在过氧化氢的帮助下合成氮掺杂碳点的全新方法。反应中所涉及的反应物与产物均是无污染的。经过简单的抽滤方式除去不溶性的物质,无需使用透析操作即可获得液态的碳点。据我们所知,该工作首次报道了借助双氧水的作用来制备碳点,并且所制得的氮掺杂碳点溶液对pH值的变化敏感,这意味着该碳点在pH检测方面具有良好的应用前景。（2）我们报道了以柠檬酸作为碳源,二乙烯三胺（DETA）作为表面钝化剂,通过一步回流法制得了量子效率高达82.40%的碳点（CDs）。该碳点溶液的荧光强度可以被Hg（II）有效地猝灭。在向CDs/Hg（II）的复合体系中不断加入I^-之后,该复合体系的荧光强度又会逐渐地恢复,所以我们可以有效的检测I^-使用CDs/Hg（II）作为荧光探针。该检测体系使得能够在Hg（II）浓度为0-80μM的范围线性检测Hg（II）,相应的检测限为0.201μM。并且CDs/Hg（II）的复合体系在I^-浓度为0-70μM的范围线性检测I^-,相应的检测限为0.234μM。更为重要的是,此探针可以成功地应用于实际湖泊水和尿液中的Hg（II）和I^-的检测。此“闭-开”型探针表现出高选择性,重复性,稳定性。这种以碳点溶液为基础的“闭-开”型探针为环境和生物传感应用提供了良好的平台。（3）我们介绍了一种制备具有蓝色荧光性的碳点（CD）与二水合柠檬酸三钠（SC）复合物（CD/SC）的方法,该复合物在紫外灯下呈现明亮的蓝色荧光（B-CD/SC）,可以稳定存在于空气中,产率高达93.0%。在200 ^oC下退火处理20分钟后,该复合物（CD/SC）在紫外灯下呈现黄色的荧光（Y-CD/SC）。CD/SC可以通过一步溶剂热法合成。B-CD/SC和Y-CD/SC的荧光来源于两种不同的碳点,该碳点可以嵌入到固体基质（SC）中以实现基于碳点的复合材料的固态荧光。通过调节B-CD/SC和Y-CD/SC的质量比,荧光颜色可以系统地从黄绿色（0.333,0.358）调节至浅蓝色（0.243,0.447）,或者通过调节激发波长,该复合物的荧光颜色也是可以有规律地变化。此外,B-CD/SC和Y-CD/SC两者均可有效地用于白色发光二极管（WLED）。（4）在聚乙烯醇（PVA）协同反应下,将具有蓝色荧光性的碳点（CDs）与红色荧光性的铕离子(Eu³⁺)进行有效的复合,以制备转光膜。详细讨论了Eu³⁺/CDs/PVA膜的形成机理。我们首次报道了直接将CDs与Eu³⁺复合,而不是基于含有Eu³⁺配位化合物的传统的复合方法。此外,通过控制CDs与掺杂的Eu³⁺的比例可以成功地实现荧光可调性,该性质可满足不同种类的植物的生长需要。（5）首先报道了来自有机硅烷功能化碳点的稳定的固态红色荧光,制得的碳点粒径约为3 nm。同时,我们还首次报道了一种有效构建双发射荧光形态的新方法。这些固态碳点及其水溶液的量子产率（QY）分别为9.60%和50.7%。固态碳点的荧光寿命为4.82 ns,而其水溶液的荧光寿命为15.57 ns。我们详细研究了这些碳点如何能够表现出明显的光致发光克服固态的自猝灭。我们基于所制备的单发射碳点（红色发射）和非荧光介质（淀粉,Al₂O₃和RnOCH₃COONa）构建具有位于近440 nm和600 nm的特征峰的双荧光的发光材料。这些构造的双荧光碳点/淀粉复合材料也可以应用于具有UV芯片（395 nm）的白光发光二极管（WLED）和氧传感领域。