相较于有机荧光染料污染性强和半导体量子点价格昂贵的缺点,碳点（Carbon Dots,CDs）集诸多优点于一身,例如易于制备,可调发光波长,以及良好的光稳定性和生物相容性。因此,它们在传感、防伪、生物成像和光电器件等方面已展示出许多潜在的应用。目前主要存在的问题有:CDs的发光机理不明确,发射波长短,寿命短。基于此,本文合成了蓝、绿和红多三原色荧光CDs,并探究了CDs的发光机理;一步法合成白光CDs和长寿命的室温磷光CDs。主要内容包括:以苯丙氨酸和邻苯二胺为原料,通过使用不同反应溶剂合成了蓝,绿和红三原色荧光CDs。通过TEM、Raman、XPS和UPS等表征探究了其发光机理,从蓝色荧光CDs到绿色荧光CDs归因于石墨化程度增加,导致能隙减小,发射波长红移。从绿色荧光CDs到红色荧光CDs是归因于石墨氮含量的增加,石墨氮在HOMO-LUMO能隙中产生中间带隙,导致能级缩小,发射波长红移。然后将蓝色,绿色和红色荧光CDs粉末加入四亚乙基五胺,直至溶液变澄清,再加入环氧树脂,最后封装白光发光二极管（WLEDs）,WLEDs的色坐标为（0.29,0.35）,色温为7127K,这是一个冷白光LEDs,高显色指数为86。以间苯二胺和柠檬酸为原料,甲酰胺为溶剂,在180℃6 h下通过溶剂热法合成CDs,在高浓度是以发射波长为645 nm的红光占主导,具有聚集诱导发射的性质,在低浓度是以发射波长475 nm的青光占主导,具有聚集诱导猝灭的性质。青色和红色是互补光,因此就可以通过调节CDs的浓度来调节红光和青光的发射强度,将CDs稀释50倍后,直接得到白光,将有望用在WLEDs。以硼酸和尿素在180℃和6 h的条件下合成室温磷光CDs,尿素作为碳源和氮源,硼酸作为硼源。制备的CDs具有激发波长依赖性,含有多个发射中心,在254 nm激发下发出蓝色长寿命磷光,在365 nm激发下发出绿色短寿命磷光。由于硼酸和尿素反应脱水,脱氨生成含有C=O的中间体,然后进一步的脱水,脱氨和碳化生成含有大量羰基的CDs,强烈的自旋轨道耦合作用被大量的羰基引发产生,激发态的系间窜越能力进一步增强,最终促使体系产生更多的三重态。最后,CDs嵌入硼酸基质中,B-C键和氢键可以有效地抑制CDs的振动和旋转,使三重态激子更加稳定,有利于三重态到基态的辐射跃迁,发出室温磷光。由于室温磷光CDs是当紫外光激发源撤除之后,仍可继续发光,且具有高信噪比,避免背景影响的特点,所以这类材料在防伪领域应用潜力巨大,因此,可以将室温磷光CDs用作信息加密。