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本论文通过对量子点进行表面官能化,实现量子点在环氧树脂基体中的均匀分散,研究了量子点表面修饰对其分散性以及复合材料界面处相互作用的影响,探讨了复合材料结构对其性能的影响,制备出综合性能优异的量子点/环氧树脂纳米复合材料,并将其用作白光LED封装材料。此外,通过对量子点的表面官能化修饰实现其与无机材料碳纳米管的复合,制备出强界面结合的碳纳米管/碳量子点纳米复合材料并将其用作太阳能电池光伏材料,研究了界面相互作用以及薄膜厚度对复合材料光电转换性能的影响规律。1.利用环氧基团官能化的油酸作为界面增容剂,通过其一端碳链与CdSe量子点表面油酸配体碳链的自组装,实现CdSe量子点表面环氧基团官能化。修饰后的量子点由于与环氧树脂基体具有相似的极性,能够在复合材料中均匀地分散。与原始量子点/环氧树脂纳米复合材料相比,添加修饰后量子点的纳米复合材料透明度提升至3.5倍,荧光强度提升至2倍。当发黄色荧光的复合材料用于封装蓝光InGaN芯片时,得到白光LED,其显色指数为65,相关色温为5260K,色度坐标为(0.3381,0.3459)。2.利用Y-丁内酯在浓硫酸作用下脱水,制备出表面带有羧酸钠结构的原始碳量子点。随后通过表面酸处理,使得碳量子点表面修饰上羧基。由于羧基基团能够参与到酸酐固化环氧树脂的固化反应中,使得碳量子点与环氧树脂基体形成共价键连接,提高界面结合,从而实现在基体中的均匀分散。均匀分散的纳米粒子避免了光散射,复合材料表现出更高的透明度及荧光强度。另外,羧基化碳量子点／环氧树脂纳米复合材料表现出良好的抗紫外及热稳定性。将此复合材料用于封装蓝光InGaN芯片,得到的白光LED显色指数为66,相关色温为7250 K,色度坐标为(0.3046,0：3122)。3.在羧基化碳量子点的基础上,进一步利用酰胺反应实现碳量子点表面氨基化修饰。由于作为非辐射复合中心的羧基基团减少,氨基化碳量子点的荧光强度提升至羧基化碳量子点荧光强度的近2倍。当其作为荧光填料添加到胺固化环氧树脂体系中,由于碳量子点表面氨基基团能够参与到固化反应中,使其与环氧基体实现共价键的界面过渡,从而促进碳量子点的均匀分散。研究结果表明,相比于添加原始碳量子点和羧基化碳量子点的复合材料,氨基化碳量子点/环氧树脂纳米复合材料表现出最高的透明度和最强的荧光。将此复合材料用于封装蓝光InGaN芯片,得到的白光LED显色指数为70,相关色温为6220 K,色度坐标为(0.2924,0.3242)。4.利用羧基化碳量子点与羟基化碳纳米管之间的酯化反应制备出一种强界面结合的碳纳米管/碳量子点纳米复合材料。研究了将此复合材料用作量子点敏化太阳能电池光阳极时的光电转换性能。由于碳量子点与碳纳米管之间通过酯基共价连接,受激发的电子能够有效地从碳量子点转移到碳纳米管,减少了能量损失。研究结果表明,量子点敏化太阳能电池的光电转换效率在薄膜厚度为5±0.5μm达到1.23%。