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石墨烯是由纯碳原子链接形成的二维其轭高分子结构，其卓越的物理化学性质使其在许多前沿领域具有重要应用前景。石墨烯的剪裁、组装及其与其它功能高分子的复合是石墨烯应用的基础。本研究通过物理化学途径有效裁剪石墨烯，制备出石墨烯量子点，其具有独特发光特性，在聚合物太阳能电池、催化氧还原反应等方面表现出重要应用价值；以模板法和自组装的方式实现了零维量子点和二维石墨烯到一维纳米管、微纤维和三维石墨烯网络的构建；通过与导电高分子复合，以二维石墨烯膜和三维石墨烯框架构建了高性能石墨烯电化学驱动器等。