碳点（Carbon dots）作为一种具有荧光性质的纳米材料,具有合成原料来源广泛、成本比较低、光学性能优异、生物相容性好、低毒性等众多优点,因此,应用在LED光电器件、金属离子检测、光学传感器、细胞标记等多个领域。然而,到目前为止,碳点仍旧面临多种问题:1.大多数高荧光量子效率的CDs发光多为短波长蓝、绿色,而发光如黄光、红光波段等位于长波长区域的高荧光量子效率的碳点比较少。2.固态碳点由于团聚导致荧光猝灭,这严重地限制了CDs作为荧光材料在LED光电器件等领域的应用。因此本论文基于碳点的发展现状,通过元素掺杂改变碳点的能级和带隙,通过调控溶剂等其他条件来制备多色发光碳点,并使用基质包覆等方法合成固态碳点。制备的碳点具有较好的荧光性能,最终实现了其在离子检测、发光薄膜、指纹识别和发光二极管的应用,具体内容如下:（1）以柠檬酸（CA）为碳源,茶碱（TH）为N掺杂剂,1-吡咯烷二硫代氨基甲酸铵（A1P）为S掺杂剂,一锅法合成硫、氮元素共掺杂的CDs。通过控制表面功能团合成具有多色荧光的CDs。在不同溶剂的条件下,通过调节反应温度和反应物摩尔比,得到的CDs的最佳发射光由蓝色逐渐转变黄色。根据这些CDs的激发光谱、发射光谱、荧光寿命和FT-IR等表征,证明碳核表面的S和N元素参与的不同表面状态决定了CDs的荧光。在应用方面,蓝色CDs（B-CDs-1）对Ag+和Fe3+离子检测表现出较高的灵敏度,这进一步说明由于这些离子与CDs的不同表面基团有亲和力作用,使得它们之间具有不同的猝灭机制。此外,将蓝色和黄色CDs溶液与PVP水溶液混合,制备白光CDs/PVP薄膜,其荧光稳定,CIE坐标为（0.32,0.33）,使这些CDs在固态照明领域成为潜在的荧光纳米材料。为了得到长波长的碳点,以柠檬酸（CA）为碳源,硫脲（TU）为氮硫掺杂剂,分别溶解在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）/盐酸（HCl）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）/氢氧化钠（Na OH）的混合溶液中,通过改变不同的反应条件制备了蓝、绿、红三种颜色的碳点,但由于固态碳点的团聚问题,容易发生荧光猝灭,因此需要寻找新的材料来抑制固态碳点的猝灭问题。（2）以柠檬酸（CA）、硫脲（TU）和3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）前驱体,在溶剂辅助下,采用一锅式溶剂热法合成S,N共掺杂和APTES耦联的固态碳纳米点复合材料（S,N-CNDs/silica）。在交联耦合反应中,通过调节掺杂剂（TU）的含量和水与乙醇混合溶剂的体积比,使CNDs和CNDs/silica复合材料的表面结构发生变化,从而使复合材料的PL发射从蓝色转变为黄绿色,蓝色、绿色和黄绿色对应的荧光量子率（FLQYs）分别为10%、51%和9%。显然,绿色发光的CNDs/silica复合材料（G-CNDs/silica）具有最高的应用价值,因此应用于检测潜在指纹和制造LED器件。结果表明,G-CNDs/silica粉末的成像能识别出丰富的潜在指纹细节特征,以G-CNDs/silica为绿色荧光粉的WLED器件在CIE=（0.34,0.33）时显色指数（CRI）达到94.2。