介孔羟基磷灰石(Mesoporous hydroxyapatite,MHA)以其特殊的结构和优异的生物性能在药物载体、催化剂和催化剂载体等各方面显示出广阔的应用前景。碳量子点(CQDs)是一种新型的零维荧光碳纳米材料,虽然在可见光区吸收较弱,但对其进行表面修饰后,可实现强的荧光发射并吸收不同波段的太阳光,而且可作为电子受体或给体产生光致电子转移,是一种很好的光催化材料。但是,碳量子点易于团聚,其性能依赖于结构缺陷、尺寸和表面态等。基于此,本文创新性地将具有孔道结构、高比表面积且绿色环保的介孔羟基磷灰石与修饰后的碳量子点复合,展开了以下研究:1.介孔羟基磷灰石(MHA):采用水热法制备了MHA,系统地研究了影响孔径分布的因素,有钙源和磷源、滴加顺序、模板剂和除模板剂的方法。利用XRD、N2吸附-脱附、FTIR和TEM等先进手段,分析了所制HA的物相、比表面积、孔径分布和形貌等。结果表明,将CTAB与Na2HPO4混合溶液滴加到CaCl2溶液中并通过煅烧得到的MHA,孔道结构最适合与CQDs复合。碳量子点(CQDs):分别制备了N和Cl基团修饰的碳量子点(N-CQDs、Cl-CQDs),研究了它们的光物理和光化学性能。发现N-CQDs发光最强,Cl-CQDs光催化效率最高,说明基团是影响光致发光和光催化性能的主要原因。2.通过在一定水热条件下混合介孔羟基磷灰石(MHA)和氨基修饰碳点(N-CDs)得到了MHA/N-CDs复合结构。利用XRD、FTIR和HRTEM的表征,证实了N-CDs成功嫁接到MHA表面。N2吸附-脱附和TEM的分析指出,MHA的介孔孔径为5 nm左右,且存在一定量的大孔结构。在可见光下催化降解亚甲基兰结果表明,复合体系的光催化能力大幅提高,约是N-CDs的两倍。其中,影响复合物光催化效果的因素包括:复合方式、复合体系的比例、碳点表面修饰基团、溶液pH值和污染原料的结构。3.采用水热法制备了荧光羟基磷灰石,并研究了它的发光机理和对金属离子的检测性能。结果表明,荧光羟基磷灰石发光的原因是在羟基磷灰石水热反应过程中加进去的柠檬酸盐生成的荧光碳量子点;金属Hg离子和Pb离子可显著降低荧光羟基磷灰石的荧光强度。该荧光羟基磷灰石在检测金属离子方面具有潜在的应用价值。