碳量子点是一种以碳为骨架结构的新型纳米材料,作为一种新型可发光材料,与传统的半导体量子点或有机色素分子相比,不仅有毒性小、生物相容性好、价廉、易大规模合成等优点,还表现出发光范围可调、荧光量子效率高、光稳定性好等优势。另一方面,二氧化硅多孔球因具有结构稳定、无毒性以及生物相容性等优点,作为理想材料之一,被广泛应用于药物分子或生物酶的载体。多孔二氧化硅结构对生物酶的承载不仅很大程度上保持了生物酶的原有活性,也有利于生物酶发挥长期反复使用的效能。本课题是为了探索制备具有光学特性的多孔二氧化硅载体,以在承载的基础上进一步发挥载体对生物酶活性调节的作用,并通过协调多孔结构对碳量子点和生物酶的复合承载模式,使生物酶负载体系可以实现有效的生物酶固定和良好的分子传输效应。主要的研究内容概述如下:（1）二氧化硅表面功能接枝对复合碳量子点的作用。以实心二氧化硅颗粒为研究对象,通过对纳米二氧化硅颗粒载体进行不同硅烷改性,并复合生成碳点,研究了改性对碳点的影响以及复合纳米二氧化硅@碳点的光学性能。在结构分析和比较后,发现用前改性方式获得的二氧化硅颗粒（即在合成颗粒过程中添加氨基硅烷）更有利于在其表面合成相对含量更高和结构均匀的碳点,碳点的含量可达到约35%,并且前改性二氧化硅@碳点展现出较稳定的发光特性。而后改性二氧化硅@碳点在不同激发波长下的发光位置和强度都产生了显著的变化。这些结果表明纳米二氧化硅颗粒的不同表面状态对原位复合生成碳点会产生不同的作用,为进一步研究光学二氧化硅载体的应用效能奠定了基础。（2）利用二氧化硅球的溶解-再生过程,调控制备有碳量子点复合的空心多孔二氧化硅球颗粒。对纳米空心二氧化硅颗粒载体进行改性,并在纳米空心二氧化硅颗粒氨基改性后,通过一步水热法成功合成表面复合碳点的纳米空心二氧化硅颗粒（空心二氧化硅@碳点）。通过实验研究,发现用后改性方式获得的空心二氧化硅颗粒（即在合成颗粒后添加氨基硅烷）更有利于在其表面合成相对含量更高和结构均匀的碳点。碳点的含量可达到约25%,且展现出较强的发光特性,在不同激发波长下其发光位置保持不变,强度产生相应变化,且在375 nm激发下最强。虽然前改性空心二氧化硅@碳点的发射峰位置也几乎不变,但强度偏低,且荧光量子产率较低,只有1.2%。实验证明了后改性纳米空心二氧化硅颗粒更有利于原位碳点的复合生成。（3）研究二氧化硅-碳量子点复合颗粒对生物酶活性的作用。在不同光照下二氧化硅@碳点复合物的得失电子能力不同,与生物酶复合时,碳量子点的光诱导电子得失特性强烈影响着生物酶的反应活性。在进行不同光照时,前改性实心二氧化硅@碳点复合物、后改性实心二氧化硅@碳点复合物和后改性空心二氧化硅@碳点复合物使脂肪酶的最强活力分别提升了6.1%、2%和18.2%。结果表明后改性空心二氧化硅@碳点复合物对脂肪酶活性的提升作用较为明显。