量子点因具有显著的量子效应,展现出很多特殊的性质,这也使它们在很多领域有着广泛的应用前景。在这些性质中,其优异的光学性质更是引发了人们的广泛关注。不同于有机发光染料,量子点的发光是可以通过改变其尺寸进行调节的,且荧光强度高、光稳定性好、荧光寿命长、生物相容性好。然而,传统的II-IV族、III-V族量子点中不可避免的会涉及到重金属元素,这对生态系统往往是有害的,不符合当前绿色环保的发展理念。而且传统量子点对细胞有一定损害,所以也限制了其在生物领域的应用。石墨烯量子点以及硅量子点的出现,很好地弥补了传统量子点的缺陷。碳材料和硅材料在地球上储量丰富,对环境没有损害,其毒性很低,这就为量子点的发展应用提供了一个新的思路。本论文在大量调研荧光量子点文献的基础上,主要研究了 Gamma辐照对石墨烯量子点结构以及光学性质的影响;此外,我们还通过高温热解一氧化硅粉末的方法合成了氧化硅包覆的硅量子点,对其结构以及光学性质进行了研究。具体包括以下几个方面:(1)通过Gamma射线对石墨烯量子点进行辐照,利用X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱、拉曼、透射电镜、红外等手段对不同辐照剂量的石墨烯量子点进行表征,研究了辐照剂量对其结构的影响。研究发现,当辐照剂量在0到200 kGy范围内时,石墨烯量子点被氧化,也因此容易团聚导致尺寸变大。由于Gamma射线能量足够高,可以打碎石墨烯量子点,开环的碳原子会与密封管中残留的氧气结合。当辐照剂量达到300kGy时,还原性的eaq自由基起主要作用,石墨烯量子点被还原,碳原子与水分解出来的氢自由基结合形成C-H键。此外,还研究了Gamma射线引起的石墨烯量子点结构的变化对其猝灭罗丹明6G荧光能力的影响。石墨烯量子点对罗丹明6G的荧光猝灭是动态猝灭和静态猝灭的共同作用,且辐照后石墨烯量子点的荧光猝灭性能降低。另外,我们还发现静态猝灭常数与石墨烯量子点中共轭含量成正比,这为以后应用于定量实验提供了依据。(2)我们制备了官能团主要为羟基的石墨烯量子点,用Gamma射线对其进行辐照,利用多种表征手段对不同辐照剂量的石墨烯量子点进行表征,研究了辐照剂量对其结构和发光性质的影响。研究发现,Gamma辐照可以对石墨烯量子点的荧光进行调控,并能有效的减少非辐射表面态。当辐照剂量比较小时,石墨烯量子点被氧化,荧光峰蓝移,且由于非辐射复合中心的增多,荧光强度减弱。而继续增大辐照剂量时,石墨烯量子点被还原,荧光峰红移,非辐射复合中心减少,荧光强度增加。当含氧官能团的n-π*跃迁起主导作用时,在紫外灯下石墨烯量子点溶液发蓝光;当表面态发光为主要贡献者时,石墨烯量子点溶液呈现青色。另外,不同辐照剂量石墨烯量子点的荧光都是激发依赖的,这表明不同因素引起的发光之间可能有相互转化的渠道。此外,辐照后的石墨烯量子点在4T1乳腺癌细胞中展现出了更好的生物相容性、低毒性以及更强的生物成像能力。(3)我们用低成本的高温热解一氧化硅粉末的方法合成了氧化硅包覆的硅量子点。研究发现合成的氧化硅线是整齐紧密排布的,且平行于所通载气的流通方向,其长度可达2.5 mm。并通过多种手段证明了在氧化硅线中存在硅量子点,且用声子限域模型很好的解释了拉曼谱线不对称和变宽的实验结果。此外,我们合成的产物在室温下有三个荧光峰,分别位于490,800和1550 nm。本工作中介绍的氧化硅包覆的硅量子点的纯度高、除了氧之外没有其他杂质、分散无团聚且可长时间存在。另外,其合成过程简单,合成过程中没有使用任何添加剂、表面活性剂、还原剂。且具有上述独特的性质,我们相信这对硅基光电器件的发展是有一定的促进作用。