本发明属于材料技术领域，公开了一种一步合成功能化的硒掺杂碳量子点和单质硒的方法和应用。该方法包括步骤：(1)以含碳物质为碳源和还原剂，还原硒前驱体形成单质硒并经加热碳化、裂解碳源合成硒掺杂碳量子点；(2)合成和分离单质硒。本发明以含碳物质为碳源和还原剂，还原硒前驱体生成单质硒，并通过微波法或水热法一步合成了功能化的硒掺杂碳量子点和单质硒。该发明方法耗时短，操作简单，具有绿色、高效的特点；所合成的碳量子点赋予了硒的功能特性，单质硒具有不同的晶型结构，两者在太阳能电池领域、光探测器领域、显示照明领域、生物领域、检测和催化领域中具有广泛应用前景，进一步拓宽了量子点和单质硒的应用领域。