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固态白光发射设备具有使用寿命长，能量消耗低，响应速度快和使用方便灵活等特点，被认为是最具有潜力的照明光源，并正在逐步取代传统的白炽灯和荧光灯，从而引起了广大研究者们的研究兴趣。半导体量子点纳米晶具有粒径极小(＜100 nm)、发光光谱精确可调（可覆盖整个可见波长）、高效激发带宽、发光效率高、光学和化学稳定高等优质特点，是制备固态白光发射设备极佳的新型荧光光转换材料。然而，目前量子点纳米晶应用于白光发射设备中还存在一些不足与挑战:1、大多数已报道的纳米晶型白光发射设备都是基于有机相荧光纳米晶，其制备往往需要较高的温度和有毒、昂贵、环境不友好的化学试剂。2、需要通过混合不同荧光颜色的纳米晶或者是通过混合纳米晶和传统荧光粉来得到白光发射设备，这往往会带来复杂的封装过程以及纳米晶之间或者纳米晶和传统荧光粉之间的自淬灭和自吸收问题。3、大多数荧光纳米晶含有Cd等重金属元素，其制备和使用会对环境和人体健康带来危害。4、量子点纳米晶型白光发射设备的光效和使用寿命有待提高。因此，设计开发绿色无毒、成本较低的高性能量子点纳米晶成为这一领域的研究重点。 本文以高性能的量子点纳米晶的合成及其在固态白光发射设备中的应用为导向，开发了荧光性能较好、成本较低、毒性较低的新型红光CdTe/CdS@ZnS-SiO2纳米晶和不含重金属、更加低毒环保的新型白光碳量子点，并且探索了它们在固态白光发射设备中的应用，成功构筑了高显色指数的白光发光二极管(LED)，以及基于白光碳量子点的白光LED和背光源。具体开展了以下工作: (1)以微波辅助水相法制备了一种新型的SiO2包裹的半导体纳米晶—CdTe/CdS@ZnS-SiO2纳米晶。该纳米晶由CdTe/CdS核壳纳米晶为内核，表面覆盖了一层内含ZnS纳米簇的SiO2层。通过一系列表征手段（如红外光谱分析、透射电镜、X-射线衍射、能量散射X射线分析、X射线光电子能谱分析等），证明了CdTe/CdS@ZnS-SiO2纳米晶的这种结构特征。同时，由于CdS壳层与ZnS-SiO2层有效地钝化了CdTe核，该纳米晶能够发射强烈的红色荧光，并且毒性较低，稳定性较高，与硅胶相容性较好。因此，CdTe/CdS@ZnS-SiO2纳米晶是一种优秀的LED用红光材料，对于制备高显色指数白光LED具有潜在的应用价值。 (2)利用红色荧光的CdTe/CdS@ZnS-SiO2纳米晶作为红光转换材料，黄色荧光的YAG∶Ce荧光粉作为黄光材料，蓝光的InGaN发光二极管芯片作为激发光源，制备了两种类型的高显色指数白光LED（分别为贴片型和大功率型）。并且研究了纳米晶与YAG∶Ce荧光粉的添加比例、荧光物质与封装硅胶的质量比例以及荧光物质-封装硅胶混合物在蓝光芯片上的涂覆量对所制备的白光LED的光学性能的影响，为CdTe/CdS@ZnS-SiO2纳米晶在高显色指数白光LED中的应用奠定了基础。另外，还基于红色荧光的CdTe/CdS@ZnS-SiO2纳米晶制备了红光光转换型LED和玫红光光转换型LED，拓展了其在多色LED中应用。 (3)提供了一种简单易行并且成本较低的制备白光碳量子点的方法。以混合于甘油的聚丙烯酸为前驱体，通过简易的一步热解法，成功制备了白光碳量子点。同时，充分研究了聚丙烯酸和甘油在形成白光碳量子点中的作用。聚丙烯酸作为碳源;而甘油作为溶剂的同时，还起到了碳化促进剂和表面钝化剂的作用。所制备的白光碳量子点在紫外光激发下能够发射明亮的白色荧光。另外，该碳量子点还表现出优异的水溶性和较高的荧光稳定性。为了展示该白光碳量子点在光电设备中的潜在应用，我们将其作为单独的白光转换材料，成功制备了白光LED，同时还首次制备出了基于碳量子点的背光源。