作为一种新型荧光碳纳米材料,碳点（CDs）因其优良的荧光性能、简洁的合成方法、良好的生物相容性和广泛的检测应用而得到了长足发展。与传统半导体量子点和有机染料相比,发光CDs不仅在水溶性、耐光漂白性、毒性、光稳定性、生物相容性等方面具有优势,而且有优良的光致发光特性,这使其在发光器件、生物成像、生物传感等方面具有广泛应用。近年来,以绿色碳源为前体合成CDs的研究受到了越来越多的关注,而绿色CDs由于发光强度低和发射波长单一而被限制。因此,研究提高CDs的发光强度、多色发射的有效性和可重复性策略,将促进其在传感、成像、重金属检测等方面的应用。此外,CDs的荧光强度受表面态和材料的结构与尺寸的影响。到目前为止,科学家们在增强荧光强度和多色可调谐光谱方面做了系统研究。以小分子和可再生资源为前体,以加热、微波辐射和超声为合成方法,主要开展了以天然来源的CDs从制备到应用都在的研究,特别是,廉价易得、环境友好的生物质原料资源作为制备CDs的前体具有很大的潜力。建立了一种简便、绿色的合成方法,新鲜生姜汁在水热或微波辐射条件下制备出荧光CDs,对其性质进行了系统特征。论文的主要研究内容如下:（1）以鲜榨生姜汁为反应原料,采用水热或微波辐射法合成了CDs,通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、荧光光谱仪等仪器对其进行分析,结果表明,合成的生姜CDs粒径小,分布均匀,含有C、O、N三种元素;荧光性质研究表明生姜CDs具有荧光特性,荧光稳定性、盐稳定性良好,在不同p H溶液中,其荧光强度发生变化,在中性和弱碱性条件下荧光强度变化较小,在酸性条件和强碱性条件下荧光强度变化较大,由此可见,生姜CDs具有很好的抗干扰能力。比较两种合成方法,可以发现前者能在低温快速合成荧光CDs,后者能显著缩短合成时间。（2）系统研究了生姜CDs作为荧光探针在金属离子中的应用。结果发现生姜CDs能快速、特异性识别Fe3+。水热法制备的CDs溶液呈现良好的线性关系,其检测限为0.18μM;微波法制备的CDs溶液也呈现良好的线性关系,其检测限为0.89μM。进一步的研究分析表明,Fe3+与能与CDs表面的基团配位,生成了不发光的配合物进而导致了CDs的荧光猝灭,即二者发生了静态猝灭。我们将这个方法用于实际样品中检测,加标回收率为96%～102.18%,RSD在1.52%～2.69%之间（n=3）。（3）为了进一步研究生姜CDs,制备了银/铜复合的生姜CDs。通过扫描电镜,荧光光谱、吸收光谱等对其形貌、光学性质等进行了测试。发现原位复合法制备得到的银复合的CDs荧光性能更好。纳米材料具有抗菌作用,因此,测试了其抑菌效果,结果表明,银/铜复合的生姜CDs比纯CDs溶液抑菌活性更高。制备得到了的纳米复合抗菌膜,具有优异的抗菌性、透光性和柔韧性,这为新型抗菌纳米材料在农业抗菌薄膜应用提供了理论依据。