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碳点作为一种潜在的纳米发光材料,因具有荧光性能可调、合成方法简单、稳定性好及生物相容性优异等优点被广泛应用于防伪、生物成像、白色发光二极管（White Light Emitting Diode,WLED）等领域。由于碳点表面态的多样性和复杂性,导致其荧光机理暂未明确。同时,碳点由溶液转变为固态时常受到直接π-π相互作用和荧光共振能量转移（Fluorescence Resonance Energy Transfer,FRET）的影响,导致固态聚集诱导发光猝灭效应的产生,大大限制了其在光电器件领域的应用。针对以上问题,本论文以固态碳点基荧光粉为研究对象,采用不同工艺和原材料成功制备出荧光不猝灭的高稳定性固态碳点基荧光粉。荧光机理方面,选用纯净、单一官能团原料制备出表面纯净的固态碳点基荧光粉排除了其它因素的干扰;固态荧光性能方面,通过对原材料、合成工艺的调控和基质材料的选取实现了固态碳点荧光粉的长波段多峰发射及优异的稳定性和高的量子产率,从而解决了碳点聚集导致的固态荧光猝灭问题,并探讨了其在WLED器件上的应用前景。具体研究内容如下:1.采用具有纯净表面官能团的聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol,PVA）作为原材料和碳点的基质载体,通过一步水热法,在碱性介质中制备了CDs@PVA黄色碳点荧光粉（Y-CDs）并探索其荧光机理。通过对前驱体重均分子量、反应温度、氢氧化钠含量等参数的优化,获得了荧光性能最佳的黄色Y-CDs荧光粉。实验结果分析表明,氢氧化钠的加入加快了PVA的氧化和分解速度,提高了碳点的表面氧化程度致使其荧光发射从蓝光红移至黄光。未完全反应的PVA其长链结构作为基质载体包裹碳点,有效增加了碳点颗粒间的距离,避免了碳点因聚集产生的固态荧光猝灭现象,从而使得碳点在固态保持荧光发射。得到的黄色Y-CDs固态荧光粉表现出良好的光稳定性,将其与蓝光芯片复合,成功制备出显色指数（Color Render Index,CRI）为68.7、色坐标（Commission Internationle de L’Eclairage,CIE）为（0.27,0.26）的WLED器件。2.为实现固态碳点基荧光粉的长波段荧光发射及优异的热稳定性,需寻求一种合适的基质材料制备高稳定性的固态碳点荧光粉。采用柠檬酸、尿素为前驱体,通过一步溶剂热法合成了绿光发射的荧光碳点,而后将其与氢氧化钙基质复合得到了量子产率（Photoluminescence Quantum Yield,PLQY）为9.67%的新型CDs@Ca（OH）2绿、红双色（RG-CDs）碳点荧光粉。通过对其性能、形貌、结构、表面基团的分析和能级计算,发现氢氧化钙的加入引入了大量的强给电子基团——羟基,增加了碳点共轭结构中的电子云密度,提高了最高分子占据轨道（Highest Occupied Molecular,HOMO）的能级,使得RG-CDs荧光粉的能隙减小,最终导致了RG-CDs荧光粉表现出明亮的绿、红光双色荧光发射,并拥有优异的热稳定性和水稳定性。将其与蓝光芯片复合得到了高显色性的单基质WLED器件,色温（Correlated Color Temperature,CCT）为4870 K,光效为19.43 lm/W,CRI为92,CIE坐标为（0.34,0.31）,接近于（0.33,0.33）的正白光。本工作将氢氧化钙作为基质材料与荧光碳点成功复合得到性能稳定的红、绿光RG-CDs双发射荧光粉,为高性能固态碳点荧光粉的研究提供了新的思路。3.为探究羟基在碳点合成过程中发挥的作用,采用柠檬酸、尿素、氢氧化钾为前驱体通过一步溶剂热法合成了蓝色发光的荧光碳点,同样的将其与氢氧化钙基质复合,得到了PLQY为7.40%的新型CDs@Ca（OH）2单基质白光发射（RGB-CDs）荧光粉。通过对其荧光性能、微观结构及表面官能团的系统研究和理论计算,揭示了三基色荧光产生的可能原因。原材料中的氢氧化钾与柠檬酸在合成碳点之前先发生了中和反应生成柠檬酸钾,导致得到的碳点中石墨氮的含量降低,能隙增大,蓝光发射增强。当其与氢氧化钙复合后引入大量的羟基,降低了能隙,最终增强了碳点长波段荧光发射的输出,实现了单基质RGB-CDs荧光粉的白光发射。将其与紫外芯片复合得到了显色指数为84.2,CIE坐标为（0.32,0.32）,CCT为6058 K单基质WLED器件,表明了其在光电器件领域的应用前景。4.为提高固态碳点基荧光粉的PLQY,采用高能量的微波法,简便、快速地制备了具有高PLQY（35.5%）的绿光发射荧光碳点。将其与氢氧化钙复合得到了PLQY高达48.16%的绿色CDs@Ca（OH）2荧光粉（G-CDs）,较先前绿、红双发射的荧光粉相比提高了5倍左右。通过对实验结果的详细分析发现碳化程度的提高和溶剂的脱质子化能力对PLQY的提高起到了关键的作用。将该荧光粉与K2Si F6:Mn红光荧光粉混合制备光转换层涂覆在蓝光LED芯片上得到了CRI为80,CCT为7893 K,CIE坐标为（0.30,0.29）,光效为16.2 lm/W的WLED器件。