ZnO量子点无毒无害，生物安全，比表面积大，表面活性中心多，电子迁移率高，发光范围可调，环境友好，价格低廉，是一种很好的潜在的生物标记材料，但是目前ZnO量子点发光机理还不明确，其分散性、尺寸均一性、水溶性和发光性能还有待改善，这些问题制约了ZnO量子点在生物标记方面的应用。所以本实验致力于研究溶胶-凝胶法合成的ZnO量子点可见光发光机理，以及用巯基类有机物修饰，改善其分散性、尺寸均一性、水溶性和发光性能。本实验采用溶胶-凝胶法分别合成了蓝光ZnO量子点和绿光ZnO量子点，并研究其蓝光和绿光发射来源。通过分别改变Li⁺和OH^-的浓度，发现蓝光发射强度随着Li⁺和OH^-浓度的增加而增强，发光寿命约186ns，经过理论计算和严密的推理，提出ZnO蓝光发射机制为：电子首先被激发到导带，然后与被LiZn稳定的O_i缺陷中的空穴复合，从而发射出2.79eV的蓝光。对于绿光发射来源，我们将绿光样品在氧气中熟化12h，绿光猝熄，说明与绿光发射相关的缺陷对O₂很敏感，提出绿光发射可能是VO缺陷能级上的电子与价带中的空穴复合产生的。本实验选用亲水性的巯基类有机物对巯基苯甲酸（4-MBA）、邻巯基苯甲酸（2-MBA）、巯基乙酸（MPA）和巯基乙醇（ME）修饰ZnO量子点。对巯基苯甲酸修饰后，样品分散性和均匀性改善，ZnO量子点的缺陷发光减弱，而出现发光强度是未修饰前3倍的紫外发光，能量为3.43eV，寿命是1.21ns，把其归结为ZnO量子点局域态的电子与价带中的空穴复合发光。邻巯基苯甲酸修饰后，也改善了样品的分散性和均匀性，出现了介于邻巯基苯甲酸和ZnO量子点的能量为2.96eV的新发光峰位，可能为界面态发光。巯基乙酸或巯基乙醇修饰后，ZnO量子点被刻蚀，发光慢慢猝熄，猝熄原因可能是修饰剂钝化了辐射复合中心。