荧光碳点（CDs）的光学性能十分优异,其与经典的有机荧光材料或量子点相比较,CDs不仅具备水溶性好、绿色无毒等优点,另外还具备可以调节的发射波长范围、功能化便捷、成本低廉等优势。然而,想让CDs拥有自调节荧光的能力,就需要为其构建荧光开关,以期更好的应用于各种光化学/材料领域。恰好的是,二芳基乙烯化合物作为光开关分子具有卓越的抗疲劳性能和热稳定性,在光开关、传感器及光电器件等领域有着巨大发展潜力。因此,许多研究者利用二芳烯化合物的光开关性质,通过二芳烯化合物调控荧光团的荧光发射来构建新型的可逆光控荧光开关。本论文通过设计、制备不同种类的荧光碳点,分别为微波加热法合成的蓝光碳点和一步水热法合成的黄光碳点。在使用TEM、XRD和XPS等方法对碳点进行表征后,将经过合理分子设计的二芳烯化合物以共价键合的方式修饰在碳点表面,构建了以碳点为荧光供体,闭环态二芳烯化合物为受体的三种新型碳点-二芳烯光控荧光开关。然后系统地研究了荧光开关的性质,并对三种荧光开关的应用进行了初步探索。本论文的主要研究工作包括:第一章,首先介绍了荧光开关的研究背景、对碳点和光致变色化合物进行了概述,然后概述碳点-二芳烯在荧光开关中的应用,最后提出本论文的设计依据和研究内容。第二章,基于二芳烯化合物DT1的闭环态吸收峰与制备的蓝光碳点CDs1发射峰有所重叠,将CDs1和DT1共价连接来构建一种光控荧光开关系统DTCDs1。将DT-CDs1的溶液暴露在紫外光之下,通过对颜色数据对比的分析可以得知,在颜色转变为紫色的同时（原始溶液为无色）,系统的荧光发射强度明显减弱。相对的,将DT-CDs1的溶液暴露在可见光之下,其荧光发射强度和颜色都得到还原。碳点荧光的“开”和“关”状态可以通过在紫外光和可见光的照射下相互切换,二芳烯化合物DT1能成功地调节蓝光碳点CDs1的荧光强度。最后将荧光开关DT-CDs1分散在PMMA中制成薄膜,实现了碳点的固态发光。第三章,通过对二芳烯化合物官能团的改进,合成了DT2,然后将DT2与CDs1共价连接来构建DT-CDs2光控荧光开关。同样的,将DT-CDs2的溶液暴露在紫外光之下,通过对颜色数据对比的分析可以得知,在颜色转变为蓝色的同时（原始溶液为无色）,系统荧光强度大幅度下降。反之,将DT-CDs2的溶液暴露在可见光之下,其荧光发射强度和颜色都得到还原。DT2能有效地调节CDs1的荧光强度。值得注意的是,DT-CDs2的开关的性能在紫外光和可见光的照射下循环20次没有明显的“疲劳”。根据DT-CDs2良好的荧光开关性能,设计了以470 nm处的发射强度为输出,紫外光/可见光为输入的光信号逻辑运算。第四章,通过一步水热法制备得到黄光碳点CDs2,基于二芳烯化合物DT1闭环态吸收峰与制备的CDs2发射峰接近完全重叠,利用CDs2和DT1共价连接来构建碳点-二芳烯荧光开关DT-CDs3。将DT-CDs3的溶液暴露在紫外光之下,通过对颜色数据对比的分析可以得知,在颜色转变为紫色的同时（原始溶液为无色）,系统荧光接近完全淬灭。相反,将DT-CDs3的溶液暴露在可见光之下,其荧光发射强度和颜色都得到还原。二芳烯化合物DT1能高效地调节黄光碳点CDs2的荧光强度。并且在紫外和可见光的交替照射下,黄光碳点的荧光强度能够被反复调节。DT-CDs3拥有波长较长的荧光发射和良好生物相容性,具有潜在的生物传感行为,基于此,进行了细胞毒性测试和在He La细胞中的荧光成像实验。