纤维素是绿色可再生的生物质资源,也是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,由于其具有良好的生物相容性、生物降解性和无毒性等优点,是制备生物质基碳点的优异碳源。因此,本文以微晶纤维素为原料,采用一步水热合成方法制备了碳点（CDs）、N掺杂碳点（NCDs）和纤维素基固态荧光碳点（CSF-CDs）。主要研究内容如下:（1）以微晶纤维素为原料,水为溶剂,采用一步水热法制备了碳点（CDs）,采用TEM、AFM、XRD、Raman、XPS和FTIR对CDs的微观形貌、粒径分布、晶型、元素组成和结构等分析,结果证实该CDs含有C和O两种元素,为球形纳米颗粒,平均粒径为7.83 nm,其表面存在丰富官能团结构。CDs的荧光性能分析,表明该CDs具有激发波长依赖性、良好的荧光发射可调性、p H值稳定性、抗光漂白稳定性、以及温度和粘度可调性。CDs水溶液的荧光衰减曲线符合双指数拟合,表明该碳点具有双重发射荧光团。该CDs可用于荧光油墨打印和Fe3+离子检测（LOD值为6.83μM）的常规应用。对CDs与PVA混合制备的OSF光学性能分析,表明OSF具有激发波长依赖性,对可见光具有良好的透过率。随着CDs含量从4.5%增加至30%的OSF对395 nm紫光的阻隔率由43.5%增加到100%,对450 nm蓝光的阻隔率从14%增加到100%,表明不同OSF对紫光和蓝光的阻隔能力可通过控制CDs含量来调节。将OSF用于木材抗紫外老化性能分析,结果表明:随着CDs含量的增加,OSF阻隔紫外线的能力越来越强,当OSF中的CDs含量达到10.5%时可以完全阻隔紫外线,从而证实了OSF在木材抗紫外线老化领域中具有潜在的应用。（2）以微晶纤维素为原料,乙二胺为掺N试剂,制备了N掺杂碳点（NCDs）。采用TEM、XRD、XPS和FTIR对NCDs的微观形貌、粒径分布、晶型、元素组成和结构分析,表明制备的NCDs主要含有C、N和O三种元素,呈分散性良好的纳米颗粒,平均粒径为4.2 nm;该NCDs主要由石墨化碳核及其表面丰富的含O和N官能团构成。NCDs的荧光性能分析,表明其具有激发波长依赖性、优异的光学稳定性、温度循环响应性以及浓度相关的最佳激发和最大发射可调性。NCDs水溶液的荧光量子产率为10.1%,其荧光衰减曲线符合双指数拟合,表明该NCDs具有双重发射荧光团。将NCDs与PVA混合,制备了光学阻隔膜（OBF）,通过SEM分析表明该膜表面光滑平整,其对字体、颜色和物体具有良好的透明度。光学性能分析,表明OBF能够吸收紫光和蓝光并将其转换为长波长光（绿至红光）发射。使用含量为6.8%和18%NCDs的OBF分别封装至395 nm和450 nm半导体芯片上,可获得显色指数超过80的白色发光二极管（WLED）。将OBF用于阻隔紫外线和有害蓝光研究,结果表明:含有6.8%NCDs的OBF可完全阻隔太阳紫外线;含有9.9%NCDs的OBF,对395 nm和450 nm光的阻隔率分别为99.6%和98.6%,对电脑和手机屏幕发射出的蓝光阻隔率分别为93.4%和97%,与商业抗蓝光眼镜相当;进一步表明通过改变NCDs含量可调节OBF对有害蓝光的阻隔能力。（3）以微晶纤维素为原料,乙二胺为钝化试剂,通过调节水热反应时间（5 min和10 min）,制备了两种纤维素基固态荧光碳点CSF-CDs-5和CSF-CDs-10。采用TEM、FTIR、XRD和XPS对碳点的形貌、结构、晶型和元素组成分析,表明两种CSF-CDs均由纤维素纳米线及其上的石墨化碳点颗粒构成,主要含有C、N和O三种元素。CSF-CDs-5和CSF-CDs-10中碳点颗粒的平均粒径分别为2.35 nm和2.37 nm,均存在0.21 nm晶格间距。通过对两种CSF-CDs的荧光性能分析,表明CSF-CDs-5和CSF-CDs-10的固态荧光发射均具有激发波长依赖性,在365 nm光照下分别呈现蓝色和黄绿色固态荧光。两种CSF-CDs的固态荧光衰减曲线均为双指数拟合,证明其具有双重荧光发射团;推断固态荧光发射是由于保留的纤维素分子有效阻止了碳点间π-π交互,从而抑制了聚集导致猝灭（Aggregation Caused Quenching,ACQ）的发生。CSF-CDs-5和CSF-CDs-10的固态荧光量子产率分别为40%和35.2%。使用CSF-CDs-10粉体作为颜色转换层,可封装得到CIE1931坐标为（0.3249,0.3285）,相关色温为5870 K,显色指数为86.5的白色发光二极管（WLED）。探究了阴、阳离子对CSF-CDs凝胶球的荧光强度影响,结果表明:除Fe3+和Fe2+离子外,其余离子对凝胶球的荧光影响微弱或无影响,CSF-CDs-10凝胶球对Fe3+和Fe2+离子的LOD值分别为1.69μM和2.57μM。