碳纳米材料具有独特的物理化学和电子性质，以它为基础的复合材料的研究具有广阔的应用前景。本文合成了不同类型的氮掺杂碳材料，并对其催化性质进行了研究,还研究了碳纳米材料复合体系的光电能量转换机理。主要包括以下内容：（1）以超声法一步合成了氮掺杂碳点，这种掺杂碳点除了具有良好的水溶性，还具有稳定的荧光和荧光上转换性质。与非掺杂的CDs相比，NCDs在可见光下对MO表现出了显著的光降解活性。（2）以乙二胺为氮源和碳源，SiO₂球为模板水热合成了介孔的氮掺杂碳纳米材料。（3）模拟自然界中的生物能量转换，以CQDs敏化的RhB与TiO₂复合物为研究对象探索了CQDs在该光电转换系统的作用。CQDs不仅能提高对可见光的吸收利用，还能有效地抑制光生电子和空穴的复合，从而提高光电能量转换效率。（4）以葡萄糖为碳源，对TiO₂进行原位掺杂，制备了碳掺杂的C-TiO₂复合物，结果证明碳的掺杂能够影响TiO₂的形貌，提高其比表面积，增强化学活性，提高TiO₂对有机分子的吸附和对可见光的利用，增强了它的光催化活性。