设计合成了一种含双酯基的1，2，3-三氮唑化合物，与罗丹明B酰肼结合生成了具有“开-关”性质的荧光探针（简称L₂），应用光谱学表征了L₂的物理化学参数。L₂分别在DMF/Tris-HCl（1∶1，v/v，pH=6.0，20 μmol/L）和MeOH（20 μmol/L）溶液中对Hg²⁺和ClO^-显示出高选择性和灵敏性；利用荧光和紫外光谱分别测定了L₂对19种金属离子和14种阴离子的光学性能。实验表明，Hg²⁺和ClO^-的存在使得L₂在585 nm和576 nm均有一个新的发射峰出现；同时伴随着荧光强度明显的增强，溶液体系发生了裸眼能识别的显色变化，表明Hg²⁺可以将罗丹明分子的酰肼闭环结构转换为开环结构，并以1∶2的比例方式生成了一种新配合物，这也被质谱、工作曲线、核磁滴定和TD-DFT计算的结果所证实；L₂对Hg²⁺和ClO^-的检测限分别为7.45 nmol/L和 0.67 μmol/L。此外，生物活性测定显示L₂对HeLa细胞有非常低的毒性，并且可用于HeLa细胞中Hg²⁺和ClO^-的细胞成像，表明L₂在体内可进行微测定Hg²⁺和ClO^-的巨大潜力。

罗丹明6G的痕量检测需要具有较高的灵敏度，为提高SERS基底的增强因子从而提高检测灵敏度，设计了米花型SERS基底，采用有限元法对其拉曼增强效果进行仿真，模拟不同中心球半径r、米花花瓣轴a、b、c以及中心球与花瓣间距d条件下电场强度的变化，得出最佳结构参数，并计算其SERS增强因子。随后利用电化学沉积法制备该基底，并探究电压值以及柠檬酸三钠和AgNO₃的浓度配比对基底结构和性能的影响，从而制备出与理想物理模型形态最接近的米花型银/氮化钛薄膜基底。然后用其对罗丹明6G（R6G）进行痕量检测，探究该基底的拉曼增强效果以及稳定性。实验结果表明，当沉积电压为2V，柠檬酸三钠与AgNO₃浓度配比为1∶1 （2 mmol/L∶2 mmol/L）时，得到的米花型TiN-Ag复合SERS基底与理想化模型仿真形态最接近。经过计算得到该基底的增强因子可达10¹⁵，对罗丹明6G的检测限可达10⁻¹³ mol/L。实验结果证明设计的基底灵敏度高、稳定性强，可对食品非法添加剂的痕量检测提供技术支撑。

制备了230 nm远紫外LED封装器件，并研究了氟树脂材料应用于封装器件对光电性能与可靠性的影响，结果表明氟树脂材料封装可使230 nm远紫外LED封装器件光功率提升13%，可达1 mW以上，并未对器件老化性能造成影响。但测试也发现当前230 nm远紫外LED封装器件性能还有所不足，光电转换效率小于0.1%，常温老化216 h光维持率为45%。以230 nm远紫外LED封装器件作为光源进行吸光度检测，测试结果显示当光程为1 cm时硝酸盐氮浓度在0~15 mg/L范围与吸光度成线性相关，可用于水质中硝酸盐氮浓度的检测。

针对Micro-LED器件微型化带来的尺寸效应、高速巨量转移、发光器件与驱动背板的高精度键合等问题，本文通过金属有机化学气相沉积和原子层沉积技术制备了一种垂直结构的交流驱动无电学接触型GaN基Micro-LED器件，研究了其光电特性。结果表明，器件电路模型可等效为RC电路，随着交流驱动信号频率的增大，器件等效阻抗先快速减小后趋于稳定。当频率固定时，器件I-V特性呈线性关系，器件等效阻抗稳定，器件亮度随着驱动电压增大而增强。当驱动电压固定时，器件在16~22 MHz频率范围内达到最大亮度，且亮度随频率增加呈现先上升后下降趋势；此外，由于回路呈电容特性，无电学接触型Micro-LED器件存在发光延迟效应和电流超前效应。对比传统Micro-LED器件，无电学接触型Micro-LED器件与外部电极无电学接触，在交流驱动条件下实现内部载流子复合发光，有望解决Micro-LED芯片微型化带来的技术难题。