碳点(Carbon Dots，CDs)是近年来新兴的荧光碳纳米材料。相比于传统的半导体量子点和有机染料，CDs具有优异的水溶性、低细胞毒性、良好的生物相容性、抗光漂白能力和独特的荧光性能而备受关注，被广泛报道用于生物标记、生物成像、生物传感和药物传输等领域。CDs因为表面官能团丰富多样、易于功能化以及具有良好的电子转移能力等，也被广泛用于光能转换、光电器件、催化等领域。本论文紧靠前沿研究方向，采用简单快速的合成方法制备了高荧光量子产率及长荧光寿命的氮掺杂的CDs，详细研究了CDs的光学性质;并利用CDs的还原性，制备了CDs与金纳米(AuNPs)复合物，研究了复合物的过氧化物酶活性;同时研究了以氮硫掺杂的碳点(N，S-CDs)为核心的非金属催化体系，将其用于近中性环境中降解染料。具体包含以下几方面:　　一、高荧光量子产率及长荧光寿命的氮掺杂CDs的制备:采用微波消解法制备了一系列碳点，通过对CDs荧光性质的研究筛选合适的原料，选取柠檬酸和三羟甲基氨基甲烷(tns)为原料。通过优化合成条件，得到了高荧光量子产率及长荧光寿命的氮掺杂的CDs。相比于文献报道氮掺杂的CDs，本文制备CDs的过程简单快速，且荧光量子产率大大提升。此外，通过多种表征手段研究了CDs的光学性质和结构。　　二、溶液pH值、CDs浓度和叶酸对CDs荧光性质的影响研究:以柠檬酸和tris为原料合成的氮掺杂的CDs为研究对象，详细研究了溶液pH值、CDs浓度和叶酸对CDs荧光性质的影响。结果表明，改变CDs溶液的pH值，可以改变CDs的表面结构，进而影响CDs的发光性质，可以调控CDs的激发独立(Excitation-independent)和激发依赖(Excitation-dependent)现象，以及CDs的紫外-可见吸收光谱、荧光激发光谱、荧光发射光谱和荧光衰减曲线均一定程度受到溶液pH值的影响;其次，当CDs处于较高浓度时，CDs的荧光激发光谱出现两个峰，随着CDs浓度的降低，两峰位置逐渐靠近直至融合为一个峰，并且荧光寿命与CDs浓度存在一定关系。除此之外，叶酸通过内滤作用使CDs的荧光发生淬灭，基于此可以用于定量检测叶酸。　　三、AuNPs@CDs纳米复合材料过氧化物酶活性及其机理研究:以CDs为还原剂，成功制备了具有核壳结构的AuNPs@CDs纳米复合材料。因为AuNPs与CDs的协同作用，相比于AuNPs，复合材料的过氧化物酶活性以及对底物3，3，5，5-四甲基联苯胺(TMB)的亲和力均得到提升。采用荧光分析法、自旋捕捉技术、电子自旋共振波谱、电化学分析法研究了酶催化机理，结果显示，AuNPs@CDs纳米复合物通过加快底物之间的电子转移达到加快酶反应的目的。　　四、以N，S-CDs为催化剂的非金属催化体系用于染料降解。以柠檬酸和硫脲为原料合成的N，S-CDs在H2O2存在下，催化降解百里香酚蓝等染料。在N，S-CDs/H2O2体系中引入KI，可以加快染料降解。研究结果表明体系的催化机理是:N，S-CDs催化H2O2分解为·OH和O2-，进而引起染料降解。相比于传统的芬顿氧化体系，本文提出的催化体系不仅是一个非金属催化体系，而且适用于近中性环境中染料降解。