碳量子点（CQDs）,作为一种新兴的“零维”碳材料,因其良好的水溶性、光稳定性、光致发光可调谐和低细胞毒性等特点,成为一种有前景的替代材料,受到人们的广泛关注。然而,以生物质废弃物为原材料制备CQDs,节约成本,但其光学性能较差,导致其应用受限。为了实现CQDs的低成本制备,同时具备优异的光学性能。本论文以废弃的酶解木质素为碳源,通过工艺优化和有机酸催化等方式获得具有优异光学性能的木质素基CQDs,并对木质素基CQDs的功能化应用进行了有效尝试。通过透射电镜、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、紫外可见分光光度计和荧光分光光度计等技术研究了水热条件、有机酸类型以及有机酸添加量对CQDs表面形貌、结构和光学性能的影响。主要研究结论如下:（1）以废弃物酶解木质素为碳前驱体,通过绿色便捷的一步水热技术合成发出蓝色荧光的木质素基CQDs。采用单因素变量法,分别研究了酶解木质素（碳源）浓度、水热温度和水热时间对CQDs荧光强度的影响。确定了CQDs最佳合成工艺:酶解木质素浓度为50 mg/m L,水热温度为220℃,水热时间为12 h。其次,研究了CQDs的形貌、粒径、结构组成及其荧光性能受外界p H值的影响和对重金属Fe3+的荧光猝灭效应。结果表明:木质素基CQDs的粒径约为7 nm,尺寸分布均匀。CQDs表面富含氧基官能团羟基和羧基,具有良好的水溶性和光致发光性能。CQDs具有一定的p H响应特性,并对Fe3+有荧光猝灭效应。木质素基CQDs可作为荧光探针和荧光传感器,为其在食品包装检测等领域的广泛应用提供思路。（2）在第一章节的基础上,添加柠檬酸（CA）、DL-苹果酸（DLMA）和草酸（OA）三种有机酸催化改性酶解木质素。HR-TEM分析表明,有机酸改性的CQDs比木质素基CQDs（EHL CQDs）具有优异的水溶性和更小的粒径。特别地,柠檬酸修饰改性的CQDs（CA-EHL CQDs）粒径最小且尺寸分布最均匀,平均粒径为3.1 nm。荧光强度增加到500%,荧光量子产率（QY）从0.8%提高到4.5%。此外,本研究开发了一种具有蓝色荧光、紫外线屏蔽和抗氧化性能的CQDs/PVA纳米复合材料,其在信息保护、防伪材料、食品包装等领域具有广阔的应用前景。（3）在前两章节的基础上,进一步研究柠檬酸的添加量对CQDs荧光强度和量子产率的影响,以找到柠檬酸的最佳添加量。结果表明:酶解木质素和柠檬酸的质量比为5:4时,0.8CA-EHL CQDs具有优异的荧光性能。与EHL CQDs相比,0.8CA-EHL CQDs的粒径最小且尺寸分布狭窄,粒径大小约为2.4 nm。荧光强度增加到610%,荧光量子产率从0.8%提高到5%。另外,0.8CA-EHL CQDs/PVA荧光纳米复合材料也具有优异的可视性、紫外线屏蔽性能和抗氧化性能,可应用在信息保护、防伪材料、食品包装等领域。