以荧光碳点为代表的零维纳米材料是目前研究非常广泛的一类新型功能材料,其可控制备是当今纳米材料研究领域的前沿和热点之一。如何选用优质、廉价的碳源前驱体,并在制备过程中实现对荧光碳点结构和组成的准确控制,进而调变其本征性能,对于深入理解物质结构与性质的关联、人工设计合成新型功能材料具有重要意义。本文以煤炭及其衍生产物为碳源,针对不同原料的结构和性质,合理设计工艺路线,制备具有独特荧光性能的煤基碳点,主要研究结果如下：以煤炭为碳源前驱体,采用硝酸氧化法制备了具有蓝色荧光的煤基碳点,系统研究了碳源种类、煤岩结构、预炭化处理和氧化条件对煤基碳点收率、结构和性质的影响。结果表明高煤化度的煤炭和丝质组分有利于提高煤基碳点的量子产率,通过控制预炭化温度,可实现煤基碳点平均粒径从1.9nm到3.1nm范围内的精确调变。煤基碳点表面含氧官能团的种类和数量可通过后续还原处理来调控,经硼氢化钠还原后的煤基碳点的量子产率从1.02%大幅增大到8.80%。还原后的煤基碳点对铜离子具有特异性的荧光响应,可作为荧光探针用来监测水体中的铜离子,检测限可达2.0nM。以煤炭为碳源前驱体,采用电化学法制备了具有蓝色荧光的煤基碳点,考察了碳源种类,以及在电解液体系中引入含氮助剂对煤基碳点收率、结构和荧光性质的影响,并详细研究了煤基碳点在高浓度条件下的聚集状态和荧光变化规律。结果显示煤基碳点的收率远大于石墨基碳点,电解液中引入含氮助剂可实现氮掺杂煤基碳点的制备,煤基碳点在高浓度条件下荧光光谱红移。氮掺杂后的煤基碳点具有优异的催化性能,在电催化氧还原反应时表现出媲美商业Pt/C催化剂的催化活性,并且具有更好的稳定性和更强的抵御甲醇穿透效应的能力。以煤沥青为碳源前驱体,采用模板辅助法制备了具有蓝绿色荧光的煤沥青基碳点。碳点制备过程受到模板剂的纳米反应空间的限域效应影响,所得荧光碳点粒径非常均匀,平均尺寸为2.2nm。采用不同种类的有机修饰剂键连在沥青基碳点表面,不但极大地提高了碳点的量子产率,而且也改善了碳点与周围环境介质之间的相亲互溶性。乙二胺修饰后的碳点可均匀分散在有机玻璃固体介质中,即使在很高的浓度条件下也不易产生团聚,造成荧光猝灭。用这种碳点复合物作为光转化涂层,可成功将InGaN二极管的紫外光转变成蓝光。