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作为新型碳纳米材料,碳点克服了传统量子点的某些缺点,具有优异的发光特性、良好的生物相容性、光谱可调等优点,在生物传感器、环境监测、光电子设备等方面展现出了巨大的应用潜能。本文介绍了多色碳点的制备及其在光电设备,生物传感器领域中的应用。首先,我们提出了一种简单易行的方法实现了柠檬酸衍生的多色碳点的克级合成。柠檬酸（碳源）和尿素（氮源）经溶剂热处理合成碳点。将热解温度从120℃升高至180℃,我们可以得到两种、四种和六种不同发光颜色的碳点,其发射波长从444 nm红移至585 nm。结果表明,温度对碳点表面态的演变有很大影响。温度升高使表面功能化和钝化增强,进而导致发射波长红移和荧光量子产率（PLQY）提高。在此基础上,我们提出了柠檬酸衍生的多色碳点的明确的发光机理。其次,通过简单的物理共混法,我们制造了具有抗淬灭固态荧光的多色发光碳点/聚合物复合物,并将其作为发射层制造了一系列基于碳点的多色光二极管（LEDs）。随后,通过调节各种碳点/聚合物荧光体的比例,我们制造了白光LEDs（WLEDs）,其国际照明委员会（Commission Internationale de L’Eclairage 1931,CIE）坐标和显色指数（CRI）分别为（0.32,0.33）和82.7。基于碳点的多色及白色LEDs在显示器和新型光源中显示出巨大的发展潜能。再者,通过聚苯乙烯（PS）辅助的自组装技术,我们将蓝光碳点与橙光碳点组合制备了固体白光荧光粉（WCDs@PS）,此时蓝光碳点与橙光碳点的摩尔质量比为1.2:1。基于WCDs@PS的WLEDs显示出暖白光,其CIE坐标,CRI,色温（CCT）和发光效率（LE）分别为（0.35,0.36）,93.2,4075 K和14.8 lm·W-1。更重要的是,该WLEDs具有温度依赖的发射性能。随着温度的升高,其发射光谱可以原位地从白光（λ400-730 nm）调整到蓝光（λ440 nm）区域。因此,基于碳点的温度驱动可调的LEDs可作为热致变色器件,应用于特殊显示的照明系统中。最后,通过带有相反电荷碳点的静电自组装作用,我们设计开发了双发射碳点复合温度传感器。该温度传感器全部由球形的碳点组成,其发射峰分别位于蓝色（440 nm）和橙色（590 nm）区域。结果表明,在15-85℃的温度范围内,橙光碳点对外部温度具有灵敏的响应性,而蓝光碳点具有良好的温度稳定性。由于温度影响了橙光碳点的表面态,而对蓝光碳点不造成影响。因此随着温度的升高,荧光颜色连续地从橙色变为蓝色。鉴于双发射碳点复合温度计具有的高再现性和灵敏度（0.93%/℃）,它被成功地用于细胞内温度变化的精确测量。