本发明公开了一种一步法制备超分子结构的碳纳米粒子的方法及碳纳米粒子和应用，该方法包括将环糊精溶解在pH为9‑11的强碱水溶液中加热反应的步骤。本发明通过一步法水热合成了具有环糊精空腔的碳纳米粒子即超分子结构的纳米粒子，该方法简单、绿色环保、成本低廉，并且，由于环糊精有着内壁疏水和外壁亲水的锥形立体环状结构对有机小分子具有识别作用。因此，本发明合成出的环糊精修饰的碳纳米粒子可构建光学传感器。

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