碳点（CDs）是一类新型的碳纳米材料,粒子尺寸小于10 nm。由于其水溶性好、环境友好、毒性低和优良的生物相容性,在化学传感、生物成像、纳米医学和光电器件等领域具有巨大的应用前景。由于CDs会发生自吸收效应,引起固态CDs荧光猝灭。该领域的绝大部分工作都是关于CDs水溶液荧光性能及其应用的研究,严重阻碍了CDs在光电器件方面应用。相比较传统的基质材料淀粉和无机盐,淀粉耐高温性差,无机盐如NaCl耐水、酸、碱性差,而具有较大的比表面积、狭窄有序的孔径分布2-50 nm、高的热稳定性和自身不发荧光的介孔氧化铝（MAs）具有极大的潜力和优势作为基质材料。在本工作中,开展了基于CDs组装MAs复合发光材料的制备与应用研究,同时还对其固态荧光的性能、机理和应用前景进行深入探讨。相关研究的概要如下:1)采用了一种制备方法简单和发光性能好的CDs复合发光材料。以聚乙烯醇为碳源,通过水热反应制备了一种富含亲水性官能团且发蓝色荧光的碳量子点（BCDs）,量子效率为34%;以异丙醇铝为铝源,通过溶胶-凝胶方法制备了MAs。由于BCDs表面官能团和MAs表面羟基之间的氢键作用,实现了BCDs组装MAs孔道中,获得了发蓝色荧光碳点复合发光材料（BCDs/MAs）,量子效率为38%。由于MAs具有有序的孔道结构和高的比表面与孔容比,BCDs/MAs对氧气检测具有很好的选择性和敏感性。2)构建了一种具有双峰发射的CDs复合发光材料。首先,制备了稀土离子Eu³⁺掺杂的介孔氧化铝(MAs:Eu³⁺),然后将以聚乙烯醇为碳源制备的BCDs与MAs:Eu³⁺进行复合,经过洗涤、过滤和干燥过程,得到具有蓝光和红光发射峰位的碳点复合发光材料(CDs/MAs:Eu³⁺)。通过改变CDs和Eu³⁺相对掺杂量和激发波长大小,实现CDs/MAs发光颜色的调节。CDs/MAs中蓝光峰位的荧光强度对温度不敏感,而Eu³⁺红光发射峰位对温度灵敏,构建Eu³⁺和CDs对应的比率荧光相对温度变化,开展了其温度传感性能研究,在100-360 K温度范围具有良好的线性响应。3)获得了一种蓝光/红光双碳点组装介孔氧化铝多功能复合发光材料（BCDs/RCDs/MAs）。在365 nm波长激发下,BCDs/RCDs/MAs复合发光材料发射双峰分别位于420 nm和635 nm。MAs基质本身不发光,既不吸收激发光也不吸收CDs的发射光,使其复合材料发光效果稳定。双峰发射的荧光强度可通过改变激发波长的大小或者两种CDs组装相对量进行调节,从而可获得适用于LED应用的白光发射。利用BCDs/RCDs/MAs的微纳尺寸特征,结合蓝光和红光发射与植物光合作用光谱匹配的特性,制备了了透光率高、力学性能良好和太阳光转光效果好的农用转光薄膜。BCDs/RCDs/MAs复合发光材料也成功构建一种比率荧光来检测氧气,因此该复合发光材料在光学器件、传感和农用转光膜方面具有良好的应用潜力。4)制备了一种基于红光碳点（RCDs）“关-开”型探针。对苯二胺为碳源制备的RCDs溶液的荧光强度可以被H⁺有效地猝灭,再向RCDs/H⁺体系中不断加入OH^-之后,该复合体系的荧光强度又会逐渐地恢复,线性检测H⁺浓度范围为0-45?M,检测限为0.201μM。并且RCDs/H⁺的复合体系在OH^-浓度为0-30μM的范围线性检测OH^-,相应的检测限为0.241μM。所构建的pH传感材料的线性检测范围为4-13,成功地应用于实际湖泊水和尿液中的H⁺和OH^-的检测。此“关-开”型探针表现出高选择性,并具备良好的重现性和稳定性,为开发基于碳点探针应用于检测环境和生物蛋白方面提供了良好的基础。