最近,碳点（CDs）作为优越的荧光团出现,有很多吸引人的优点,包括优异的光稳定性、尺寸小、生物相容性好、高度可调光致发光属性、电化学发光、化学惰性、易于与分子功能化等。碳点作为化学传感器,用于重金属离子和有机物的检测。本文的主要工作如下:1.生物质是制备杂原子掺杂的碳纳米材料的良好的前体。我们用鸽子羽毛、蛋和粪作为前体,通过热解碳化的方法制备氮硫掺杂的荧光碳点（PCDs）,制备的PCDs都具有较高的荧光量子产率分别是24.87%（PCDs-f）、17.48%（PCDs-w）、16.34%（PCDs-y）和 33.50%（PCDs-m）。我们发现 PCDs-m对重金属离子没有单一的选择性,其他的PCDs对Hg²⁺/Fe₃₊有较高的灵敏性和选择性,同时PCDs-f的最低检测限为10.3(Hg²⁺)和60.9nM(Fe₃₊)。能够用于人脐静脉内皮细胞的成像,表明碳点的低毒性和较好的生物相容性。2.氮和硼掺杂的碳点（BCNDs1-3）的制备是从三种不同的硼酸通过水热法合成的。BCNDs拥有良好的水溶性和较高的荧光量子产率分别为29.01%、51.42%和68.28%。随后,BCNDs作为H2+和三硝基苯酚（TNP）良好的的探针。有效的选择性检测Hf+可以归因于通过有效的电子转移过程促进BCNDs无辐射电子/空穴复合湮灭和TNP的检测可以归因于荧光共振能量转移过程。结果表明BCNDs2对Hg²⁺的和TNP的检测是最灵敏的荧光探针。3.碳点与4-羧基苯硼酸（CPBA）共价结合,合成4-羧基苯硼酸功能化的碳点（CPBA-CDs）。CPBA-CDs能与邻苯二酚的邻二醇结构共价结合,主要是通过表面淬火诱导机制,从而使CPBA-CDs的荧光猝灭。检测邻苯二酚的线性范围为0.1-56 μM检测限为115 nM。根据CPBA-CDs荧光发射光谱可以实现在细胞里多色成像。4.溴乙酰溴功能化的碳点（CDs-Br）用于直接检测谷胱甘肽（GSH）。溴乙酰溴功能化的部分（卤素部分）能够使CDs-Br的荧光发生猝灭,然而这个卤素部分可以被巯基取代,从而是CDs-Br的荧光恢复。在优化的条件下,探针CDs-Br 对谷胱甘肽有良好的选择性,超过了半胱氨酸和高半胱氨酸。同时可以用于细胞里面检测谷胱甘肽和细胞成像。