荧光类pH响应型材料具有高选择性和高灵敏度等优点,在工业、环境和生物医学等领域得到广泛应用。但如何同时实现发光颜色的可调性、pH敏感性和灵活性仍然是一个挑战。目前,通过调节碳量子点的尺寸,表面态和分子荧光团等,可以得到可调谐的多彩碳量子点。碳量子点具有原料成本低、资源可再生、功能基团丰富、合成简便、反应速度快、后处理步骤简单等优点,在化学分析和传感器领域具有广阔的应用前景。为此,我们设计了三种pH响应性碳量子点复合材料并用于细胞成像、抗菌和检菌以及氨气检测,主要研究内容和结论如下:（1）pH响应性高发光硫掺杂碳量子点的制备及其性能研究采用柠檬酸为碳源,以3-巯丙基三乙氧基硅烷为掺杂剂,在180℃下,一步水热反应法制备了pH响应性高量子产率碳量子点（Si-CDs）。通过改变溶剂和原料的配比,调节其光学性能,量子产率可达74.8%。Si-CDs具有较强的稳定性,在紫外灯下显示出明亮的蓝绿色荧光。此外,Si-CDs具有pH敏感性,在不同的pH环境下,其颜色和强度都有明显的变化。我们通过CCK-8试剂法和细胞成像试验评估了该碳点在生物领域的应用,W-CDs浓度增加到2 mg/m L时,细胞存活率仍在95%以上,表明该碳量子点具有良好的生物安全性,并且在生物成像领域有潜在的利用价值。（2）pH响应性荧光水凝胶的制备以及检菌抗菌一体化研究选用前一个体系中合成的pH响应性碳量子点（Si-CDs）以及聚乙烯醇（PVA）为原料,采用简单的冻融法制备了具有抗菌性的聚乙烯醇/Si-CDs复合荧光水凝胶（PVA-CDs）。实验结果表明,随着Si-CDs的加入,复合水凝胶PVA-CDs拉伸应力和应变都有所提高,当加入Si-CDs（H2O/Et OH=5:1）时,其断裂应变达到最大,约374%,应力达到468.19 k Pa。随着碳量子点中乙醇添加量的增加,拉伸应变逐渐减小,拉伸应力和韧性均是增大后下降。当加入Si-CDs（H2O/Et OH=2:1）时,拉伸应力和韧性达到最大,分别为754.57 k Pa和1191.37 k J/m~3。此外,该荧光复合水凝胶溶胀比小于纯PVA水凝胶,仅为0.66 g/g,而丙三醇的加入使该类荧光水凝胶具有良好的保湿性。复合水凝胶的荧光变化规律与碳点相似,在不同的酸碱环境中,颜色在绿-蓝-紫之间转变,具有pH颜色响应性。在仅含0.05%醋酸氯己定时,PVA-CDs复合水凝胶能形成清晰可见的抑菌圈,抗菌能力显著。该水凝胶的颜色改变能够直接反映出环境中pH值的变化,这种可重复实时监测pH变化的特性,为构建具有快速检测伤口pH值变化的荧光水凝胶检测器提供了一种可行的方法。（3）一步水热法合成S掺杂碳量子点并用于氨气检测我们以半胱胺盐酸盐为原料,采用简单的一步水热法制备了一种pH响应性碳量子点（S-CDs）,并用于氨气检测。该量子点量子产率达到39.27%,在紫外灯下呈现出蓝绿色荧光,并且表现出明显的波长依赖性。此外,S-CDs在酸性条件下性质稳定,遇碱迅速变红,出现白色絮状沉淀。S-CDs对氨气能够迅速响应,当溶液中氨的浓度为1 m M时,其荧光强度下降至原来的0.68倍左右,迅速变成淡红色,表现出明显的强度以及颜色变化,并出现沉淀,这一性质可用于氨气检测。这种低成本、绿色环保的碳量子点有望替代传统材料,实现对氨气快速高效地检测。