碳点（CDs）作为一种新型零维发光碳纳米材料,因其独特的光学性能、优异的电子传输能力、良好的生物相容性、低毒性和化学惰性等特点受到研究人员的广泛关注,在化学传感、生物成像、药物运输、催化、电化学等领域起到重要作用。将碳点与其它功能材料结合,可以综合两者的性能优势并弥补单个材料的缺点,它们之间的协同作用可使复合材料具有增强的光/电性能。金属-有机骨架材料（Metal-organic Frameworks,MOFs）是一种由有机配体与无机金属离子或金属簇构建的多孔晶体材料,具有超高的孔隙率与比表面积、可调的孔道尺寸和易于设计的多样化结构,在能量转换、药物传递、气体存储与分离、质子传导、化学传感、催化等方面拥有巨大潜力,是一种理想的主体基质材料。它可以有效分散碳点并限制其表面官能团的振动和转动,从而稳定碳点的物理化学性质并增强其光学性能,碳点作为客体材料则可以提升MOFs材料的化学稳定性和热稳定性。此外,两者的协同作用可以促进碳点与MOFs材料间电子转移能力并提升复合材料与目标分子的相互作用,使复合材料拥有增强的电学性能与新的功能。本论文围绕碳点@金属-有机骨架复合材料的制备与性能展开研究。选取一种结构稳定并易于合成的MOFs材料（ZIF-8）作为主体基质,并利用合成该MOF的有机配体为碳点的前驱体原料,开发有效的合成方法,制备CDs@ZIF-8复合物。本研究一方面致力于探寻简便绿色的合成策略,另一方面探究复合材料的合成条件与结构组成对其光学性能及催化性质的影响。本论文的主要内容如下:1.在第一章中,首先详细介绍了金属-有机骨架材料的起源及发展现状,基于其结构和性质的设计与合成策略,以及当前的主要应用。其次,简介了碳点的合成方法,其光电性能与结构的关系和相关应用。最后从制备方法、分类及应用三方面阐述碳点复合材料的研究意义及现状,并阐明了本论文的选题意义及研究思路。2.在第二章中介绍了热解MOFs中有机配体以制备碳点@金属-有机骨架复合材料的新合成策略,并通过控制煅烧时间,制备了具有可调发光的CNDs@ZIF-8系列复合材料。封装进MOFs基质中的碳点通常会阻塞MOFs的孔道,而这种热解的合成策略使得碳点原位生长并嵌入MOFs的间断腔内,间断结构的出现还可使复合材料具有比原MOFs材料更好的吸附能力。此外,这种合成策略可使碳点与MOFs的结合更为紧密,有利于促进主-客体间的相互作用并可以进一步调节碳点的光学性能。将碳点的黄色荧光与ZIF-8基质的蓝色荧光结合,通过调控煅烧时间,能够得到近似白光的发射。此外,CNDs@ZIF-8还显示了温度响应的光致发光性能,可以用作温度传感器。这项工作为开发具有可调发光和吸附性能的CDs@MOFs材料提供了新的途径。3.为进一步简化合成方法,减少环境污染,在第三章里提出通过简便的一锅法在无溶剂体系制备CDs@ZIF-8复合材料的合成策略,并开发了其作为纳米酶在生物分析领域的应用。ZIF-8基质可有效保护碳点避免其聚集和荧光猝灭,从而提升碳点参与催化反应的程度,而碳点嵌入到ZIF-8基质中可促进电子快速转移,二者的协同作用使得该复合材料具有优异的仿过氧化物酶活性。基于此,建立了一种灵敏且方便的比色法用于检测过氧化氢（H2O2）和谷胱甘肽（GSH）。这项工作为合成具有增强催化活性的碳点基复合纳米酶提供了可行的策略。4.为进一步提升第三章中制备的CDs@ZIF-8纳米酶的催化性能,在第四章中将便宜易得的铜离子引入没有催化活性的ZIF-8纳米晶骨架,使其具有过氧化物酶的催化能力,从而设计合成了具有双催化剂的CDs@Cu-ZIF-8复合材料。依旧采取一锅法在无溶剂体系中制备该复合材料,并通过调节Cu离子的含量来获得更为优异的催化性能。与CDs@ZIF-8相比,CDs@Cu-ZIF-8对谷胱甘肽的检测更为灵敏,展示出更优异的催化活性。此外,为进一步验证CDs@Cu-ZIF-8作为纳米酶的适用性,还将其成功用于实际生物环境中谷胱甘肽的检测。这项工作扩展了 CDs@MOF纳米酶在生化分析与检测领域的潜力。5.最后,在第五章中,我们对本论文的主要研究成果进行了总结,并对精确调控碳点@金属-有机骨架材料结构与性能,拓展其在生物、能源、环境等领域的实际应用提出了展望。