碳点（CDs）作为新型零维材料,以其低成本、无毒、独特的光学以及电学特性受到各领域的广泛关注,具有巨大的应用前景,尤其在生物成像和发光二极管领域得到迅速发展。此外,由于具有丰富的表面基团和较大的比表面积,碳点也逐渐被应用于超级电容器与电池领域。然而,目前制备高质量的白光发射和长波长发射的碳点仍具有一定挑战。此外,磷（P）掺杂碳点应用于锂硫电池中的研究鲜有报道。本论文主要包括三部分内容:1.本论文通过溶剂热制备得到具有高荧光量子产率（PLQY）的白光发射碳点,对其荧光性质进行了初步研究并作为荧光剂进一步制备得到具有白光发射的固体荧光材料;2.通过对碳点酸化诱导的方式合成了具有窄发射带和长波长红光发射的碳点,对其荧光性质和机理进行了初步探究并应用于生物成像中;3.通过一步水热法制备得到磷掺杂碳点与石墨烯气凝胶的复合材料,并对其应用于锂硫电池的潜力进行了初步研究。相关的具体研究内容和实验结果如下:1.以1,5-二氨基萘（1,5-DAN）和酒石酸（TA）为原料,乙醇作为溶剂,通过溶剂热反应制备得到氮掺杂的白光发射石墨烯量子点（W-GQDs）,拥有集中在413 nm（蓝光）和558 nm（黄光）的双荧光发射带并表现出激发独立性发射行为。此外,W-GQDs在365 nm紫外光和日光下具有良好的光稳定性,同时W-GQDs溶液在不同温度下表现出良好的热稳定性,并于25℃达到最大荧光强度。经测定,W-GQDs的绝对荧光量子产率高达28.68%。通过将W-GQDs分散于聚乙二醇和环氧树脂中,固化得到具有白光发射的石墨烯量子点/聚乙烯醇复合材料（W-GQDs/PVA）和石墨烯量子点/环氧树脂复合材料（W-GQDs/EP）,其PLQY分别高达9.32%与11.12%。此外,测得W-GQDs/EP复合材料的显色指数（CRI）高达80.2,表明其具有用作光源的良好的显色效果。根据上述结果,这表明W-GQDs具有应用于白光LED的巨大潜力。2.以邻苯二胺（OPD）作为唯一前驱体,通过水热法制备得到具有宽广发射带的氮掺杂黄光发射石墨烯量子点（半峰宽约为89 nm,发射峰位于567 nm,PLQY为19%）,将其进一步酸化处理得到表面氨基质子化的石墨烯量子点（P-GQDs）,并表现为具有超窄发射带的红色荧光（半峰宽约为33 nm,发射峰位于627 nm,PLQY为2.7%）。通过红外光谱对质子化诱导GQDs荧光发射峰红移的机理进行了探究,同时研究了不同的pH环境对GQDs荧光性质的影响。结合其具有的良好生物兼容性和优异荧光发射性能,最终成功将P-GQDs用于He La细胞的生物成像。3.以生物质衍生物植酸（PA）和氧化石墨烯（GO）作为原料,通过一步水热法直接制备得到磷掺杂碳纳米点/石墨烯气凝胶复合材料（P-CNDs/GA）。通过透射电镜和X射线光电子能谱确认了P-CNDs/GA的形成,其中磷元素含量高达2.12%。此外,研究了P-CNDs/GA对多硫化物的吸附能力,并与石墨烯气凝胶（GA）对多硫化物的吸附能力相比较,结果表明P-CDs/GA较GA具有更好的吸附性能,这证明了其应用于锂硫电池中的潜力。