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随着量子点在各个领域应用的开展，无毒水溶性量子点受到越来越多的关注。制备高质量无毒水溶性量子点仍处于起步阶段，目前还存在量子点稳定性差、量子点物理化学性质与应用领域不匹配等诸多问题。针对无毒水溶性量子点研究现状，本文围绕水溶性量子点制备与光学性质调控展开研究，从分析水溶性量子点与环境间相互作用机制及环境对量子点稳定性和发光性质的影响入手，设计了多种合成新策略，制备出了Cu∶ZnSe/ZnS、Ag，In∶ZnSe、Te@ZnTe等一系列光学性质各异的新型无毒水溶性量子点，为量子点在生物成像、离子检测、LED等不同领域应用打下基础。具体的研究结果包括: 研究了Cu杂质对水溶性ZnSe量子点稳定性的影响，发现Cu杂质在光照和氧气共同作用下会促进光生空穴与量子点表面配体的氧化反应，造成量子点的表面配体修饰状况及稳定性变差。据此提出了利用包覆ZnS壳层的办法来降低空穴对量子点表面配体的氧化反应，成功制备出兼具良好化学稳定性及光学稳定性的Cu∶ZnSe/ZnS核壳量子点。这一成果解决了内部掺杂水溶性Cu∶ZnSe量子点光化学稳定性不佳的难题。 采用上述核壳技术设计制备出了两种类型白色荧光量子点材料。第一种白光量子点为壳层掺杂ZnSe/Mn∶ZnS量子点。这种量子点采用壳层掺杂技术，通过控制壳层厚度调控Mn杂质与量子点核的距离，实现了对量子点本征荧光、空位缺陷荧光、Mn杂质荧光等多个波长荧光的调控，从而使单一量子点具备白光发射能力。第二种白光量子点为双掺杂量子点，如Mn∶ZnSe/Cu∶ZnS及Ag，In∶ZnSe量子点。这种类型量子点采用多种杂质离子共掺杂技术调制出白色荧光。这些工作为掺杂量子点的光学性质调控提供了新的可行办法，同时也为LED领域提供了多种无毒的白色发光材料。 研究了水溶性量子点荧光pH敏感机理，发现量子点荧光的变化与量子点表面配体的扩散及吸附过程密切相关。进一步利用不同pH下离子在量子点表面扩散和吸附过程的差异，首次设计了一种Mn(Ⅱ)离子敏感的量子点探针。该量子点探针具有良好的特异性，能够在多种离子共存的复杂环境中实现Mn(Ⅱ)离子的超灵敏检测，其检出限为10nmol/L-5μmol/L。该工作不仅填补了量子点探针在Mn(Ⅱ)离子超灵敏检测领域中的空白，也解决了量子点探针特异性差的问题，为量子点探针在生物体内原位检测打下技术基础。 首次制备出水溶性ZnTe纳米颗粒，发现ZnTe纳米颗粒的成功制备与溶液pH及配体种类密切相关。合适的溶液pH值，如pH在5.9-7.1之间和pH大于10.0，可避免形成Zn(OH)2沉淀，有助于ZnTe纳米颗粒的制备。采用与Zn(OH)2沉淀吸附能力较弱的巯基甘油配体可顺利合成ZnTe纳米颗粒。进一步以ZnTe纳米颗粒为原料，利用ZnTe的氧化反应制备出核壳结构的Te@ZnTe的纳米棒。这些新型ZnTe及Te@ZnTe材料可作为载流子传输材料用于太阳能电池等领域。