1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）作为一种水溶性交联剂，目前广泛应用于纳米材料研究中。然而，其对石墨烯量子点（GQDs）的光学性质影响很少被关注。本工作以羧基化石墨烯量子点（C-GQDs）为对象，研究EDC交联剂对C-GQDs光学性质的影响，改善了C-GQDs的荧光强度。实验中采用一步水相法得到C-GQDs与EDC复合物（C-GQDs/EDC）。实验结果表明，与EDC反应后，C-GQDs荧光显著增强约23倍。此外，也验证了溶液浓度、光辐照和反应时间等因素对荧光的影响。分析表明，C-GQDs的发光是本征态、表面态和缺陷态能级跃迁的多过程作用结果，而原C-GQDs中丰富的缺陷能级导致了发光性能的减弱。机理分析认为，EDC与羧基间发生的活化反应起到了表面缺陷钝化作用，提高了C-GQDs的表面态激子复合效率。该工作有效改善了C-GQDs发光强度低的问题，扩展了其在发光领域的应用前景，并为GQDs光学性质调控提供了参考方案。

针对透明衬底上紫外共振金属纳米阵列制备的技术需求，在不导电石英衬底上，采用电子束曝光制备Al纳米阵列，并对其形貌及性能进行研究。在电子束曝光过程中，引入Cr金属层克服衬底不导电问题。采用曝光剂量测试和加工参数调节优化纳米棒形貌。采用时域有限差分法分析Al纳米棒在325 nm紫外光激发下的电场分布，并以Langmuir-Blodgett（L-B）技术将CdSe/ZnS量子点沉积在Al纳米阵列表面进一步明确其荧光增强性能。结果表明，1 200 μc/cm²剂量下制备的Al纳米棒尺寸分布均匀，最终获得了取向互相垂直的四个区域集成的Al纳米阵列。光学性质分析表明，Al纳米棒阵列可使CdSe/ZnS量子点的荧光强度增强约1.7倍。仿真结果表明，紫外光辐照下Al纳米棒末端电场强度明显高于纳米棒两侧，明确了量子点发光增强机理。成功在不导电衬底上获得多取向集成的、对量子点具有显著荧光增强效果的Al纳米阵列，为背光激发下量子点发光调控和偏振调制提供了一种新策略。

石墨烯和其他二维材料凭借其自身独特的物理和化学性能，引起了科学和工程领域的广泛关注。探索新型二维材料体系并扩展其应用范围是研究人员的热点研究内容。其中，第五主族单元素二维烯（二维磷烯、二维砷烯、二维锑烯、二维铋烯）具有较窄的且可调节的能带宽度、高的载流子迁移率、良好的透光性和优异的光电子学性能，成为二维材料及其在光电子应用领域的新的研究对象。鉴于此方面，从基本物理结构、材料的制备方法和在光电子方面的应用深入分析二维铋烯的相关理论以及实验研究的工作进展。在材料的可控制备方面，重点围绕二维铋烯的电化学剥离法展开相应论述。最后讨论了二维铋烯在光电子学应用领域的现状，包括在超快光电子学器件的应用，并且对二维铋烯未来的发展进行了展望。

为了优化激光干涉诱导向后转移（Laser Interference Induced Backward Transfer， LIIBT）制备微结构的工艺参数，研究了激光脉冲数和能量密度对LIIBT的影响，分析了银微条纹的形成机制，并研究了银微条纹结构对环丙沙星的拉曼增强效应。以钠钙玻璃为接收衬底，银薄膜为靶材，在大气环境下基于双光束LIIBT制备了银微条纹结构。SEM测试结果表明，随着脉冲数量和激光能量密度的增加，银微条纹的边界变得更加清晰，EDS分析表明微条纹结构由银纳米粒子组成。拉曼测试中，当环丙沙星浓度降低到10^-8 mol/L时，该结构仍表现出明显的表面增强拉曼散射效应。最后，分析了银纳米粒子转移过程及二次脉冲形成微条纹结构的机制。通过优化LIIBT制备银微条纹结构的工艺参数，揭示了LIIBT过程中银微条纹结构的形成机制，验证了该结构对低浓度环丙沙星具有明显的表面增强拉曼散射效应，为环境污染和食品工程等领域抗生素残留的高灵敏度检测提供了技术支持。