碳量子点（CDs）作为一种新兴的荧光碳纳米材料,因其具有优异的光学特性、良好的水溶性、易于表面功能化等诸多优点而受到越来越多人的关注。然而,碳量子点在固态下总是发生严重的自猝灭,限制了其作为发光材料在LED照明,固态光电器件,指纹显影等领域的应用。稀土发光材料具有稳定的理化性质、耐高温,能够承受高能辐射的作用。同时,还具有光学成像稳定、自发荧光背景较低等优异性能,使其在LED显示及生物医学等领域具有重要的应用价值。基于以上几点,本论文主要以水热法制备了碳量子点、稀土发光材料以及碳量子点和稀土发光材料的复合材料。实现了可调多色发光并且改善了碳量子点固态猝灭的现象,同时对晶体合成、能量传递(CDs和Eu³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Ho³⁺)进行了讨论和研究。论文的主要研究内容如下:1、采用柠檬酸和尿素为原料得到具有激发独立特性的蓝光发射荧光碳量子点。再利用一步水热法合成YF₃:Eu³⁺,Tb³⁺/CDs复合物。在紫外光318 nm激发下,碳量子点溶液产生蓝光发射,YF₃:Eu³⁺产生红色发射,YF₃:Tb³⁺产生绿光发射,复合物粉末同时显示碳量子点和Ln³⁺(Eu³⁺,Tb³⁺)的双发射。通过调节碳量子点和稀土荧光粉的比例实现光色可调。同时证明了复合物YF₃:Eu³⁺,Tb³⁺/CDs中碳量子点和Eu³⁺之间的能量传递过程。2、采用柠檬酸和乙二胺为原料制备了具有激发依赖特性的碳量子点。分别采用水热法和液相法制备了NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺/CDs复合物。研究了采用不同方法得到的复合材料的晶体结构以及光学性能,证明了碳量子点和Er³⁺之间的能量传递过程,并且合成的NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺/CDs复合物具有上下转换双模式发光特性。3、采用柠檬酸与乙二胺为原料制备了具有激发独立特性的蓝光发射碳量子点。采用水热法分别制备了BaYF₅:Yb³⁺,Tm³⁺@CDs和BaYF₅:Yb³⁺,Ho³⁺@CDs复合荧光粉。在复合荧光粉中,碳量子点同时作为电子接受与供给的双重功能,体系中分别存在着Tm³⁺/Ho³⁺离子和碳量子点之间的双向能量传递过程,从而增强了BaYF₅:Ln³⁺@CDs复合荧光粉在红光区域的发射强度,为光色可调的实现提供了可能。