高效利用太阳能净化水是解决水资源危机的一种非常有吸引力、可再生且环保的方式,具有重要的现实意义。然而,传统的太阳能蒸发水过程往往采用高温加热大量的水,这种方法需要将太阳能集中并且伴随能量和光学的损失。因此,探索和设计太阳能吸收材料,高效的将太阳能转化成热能至关重要。近年来,三维石墨烯材料因为其低成本、高效宽带吸收、多孔结构和高的太阳能热转换效率等优点在太阳能蒸发水领域受到了广泛的关注。在本论文中,我们使用氧化石墨烯（GO）和三聚氰胺泡沫（MF）为原料,通过简单的挤压-吸附的过程、干燥和在不同温度下碳化制备氮掺杂石墨烯/碳复合气凝胶（NGCA）,用于高效的太阳能蒸发水。研究发现,在600 ^oC下碳化的NGCA（NGCA-600）表现出优异的稳定性和高效的光吸收性能,其良好的亲水性有利于水的传输,丰富的微孔有利于蒸汽的逸出。该三维石墨烯复合材料在一个光强(1 kW m^-2)下达到了90%的太阳能-热转换效率。这种可重复使用的太阳能热转换材料在海水淡化,水净化和灭菌等领域有广阔的应用前景。六方氮化硼（h-BN）是一种类石墨烯材料,具有良好的导热性、化学稳定性和独特的光学性能。然而,零维氮化硼量子点（BNQDs）的制备和性能研究尚处于起步阶段。本论文以硼酸和三聚氰胺为前驱体,通过简单的水热法制备具有蓝色荧光、官能化和平均尺寸为3 nm的氮化硼量子点（BNQDs）。所制备的BNQDs通过透射电子显微镜（TEM）、高分辨TEM、原子力显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等进行了表征。我们发现,所制备的BNQDs可以很容易的分散在水中,将其作为荧光探针可以检测Fe³⁺,具有很高的选择性和灵敏度（最低检测限为0.3μM）。另外,荧光纤维成像表明,所制备的量子点可以作为一种有价值的荧光染料。因此,BNQDs在生物相容性染色、荧光探针和生物标记等领域应用前景广阔。