近年来,磷光材料和延迟荧光材料由于具有三线态发光、长寿命甚至裸眼可识别发光等特性,在化学传感、生物成像、发光二极管和信息保护领域展现出广阔的应用前景,成为研究活跃的光致发光材料。然而,目前关于磷光材料和延迟荧光材料的相关研究,虽然取得了众多突破,但是与荧光材料相比,其制备和应用仍然十分受限。这主要是由于磷光材料和延迟荧光材料的种类本身有限,绝大部分是基于含稀土元素的无机材料和基于分子设计的传统有机化合物。近来,有报道称碳基材料和非传统的有机分子材料（硼基材料）也能实现磷光和延迟荧光,是新型的涉三线态光致发光材料。碳基材料目前存在制备过程较繁琐、寿命较短、稳定性较低、对氧气/水汽极其敏感等缺点;且研究主要聚焦合成机理和发光机制的探讨,对材料的应用方面较匮乏。硼基材料主要是基于硼与富电子元素（O、N、F等）的结合作为发光体,但目前对于这种硼基材料的报道相对较少,尚没有统一可行的理论基础;尤其对于同时实现水相和双发射特性的材料面临着巨大的挑战。基于以上分析,本论文主要立足于发展新型的碳基和硼基室温磷光和延迟荧光材料,从制备过程出发,结合形貌分析、结构表征、光物理性质和一系列对照实验,探索其可能存在的发光机制,并将其应用于生物成像、传感和防伪领域。主要结果包括:（1）水相室温磷光碳点@二氧化硅复合材料用于细胞成像和防伪选用硅酸乙酯为原料,通过一步水热法制备了在水溶液中具有超长寿命的室温磷光复合材料（CDs@silica）。研究表明,碳点表面的C=O基团是主要的发光中心;二氧化硅基质外壳作为限域层;碳点表面和二氧化硅之间形成的共价键和氢键起到固定化作用,进一步限制碳点的运动。这些因素协同工作,起到固定发光中心与抑制非辐射跃迁的作用,进而实现水溶液中超长寿命室温磷光。CDs@silica在水溶液中的磷光寿命达到2.19秒,并在数月内保持稳定。基于这种材料出色的水溶液室温磷光性能,我们将其应用于细胞成像,以及与湿度相关的高级防伪方面。（2）室温磷光氮掺杂碳点@二氧化硅复合材料用于Fe3+检测和防伪以上一章为基础,结合氮原子掺杂碳点的诸多优势,以硅酸乙酯和三乙烯四胺为原料,制备了超长寿命氮掺杂碳点@二氧化硅复合材料（N-CDs@silica）。三乙烯四胺既可以作为硅酸乙酯水解的碱性催化剂,同时也提供氮源。结合形貌、结构表征、光物理性质和一系列对照实验,证实了氮掺杂对发光性能的影响,主要影响碳点内部的交联程度,保护发光中心,进而影响N-CDs@silica的发光性能。最后,探索了N-CDs@silica作为固态RTP试纸探针用于Fe3+的视觉和定量检测;以及作为高级防伪光学油墨用于有价物品和重要信息的保护。（3）共价固定增强硼酸盐溶液的双重延迟荧光用于细胞成像和防伪以五硼酸铵和三聚氰氯为原料,通过简单的水热法制备了能够在水溶液中稳定存在的硼基延迟荧光材料（APB@CC）。该材料具有双发射延迟荧光特性。改变激发波长,可以观察到不同的蓝色和绿色延迟荧光。分析表明,在水热过程中,三聚氰氯首先水解为氰尿酸,而后氰尿酸的-OH与五硼酸铵的-OH发生缩合形成C-O-B共价键。此外,在这种分子结构中还存在大量氢键,这些氢键与共价键的共同作用可以降低分子的振动和转动,有效抑制非辐射跃迁;B-O交替六元环存在特征性的n-π*和π-π*跃迁,可能是导致延迟荧光双发射特征的原因。最后,展示了APB@CC在细胞成像和多刺激响应安全保护方面的应用。综上所述,本论文主要围绕新型硼基和碳基涉三线态光致发光材料的合成展开研究,通过筛选合适的前驱体,构建一步合成策略,实现了长寿命碳基室温磷光材料以及硼基延迟荧光材料的可控制备,探究了它们的发光机理,揭示了材料结构与发光性能之间的关系。这些研究工作将为制备长寿命的硼基和碳基涉三线态光致发光材料提供借鉴与指导,同时探索了其在防伪、传感和成像方面的应用,为多功能型光致发光材料的研究提供参考。