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随着荧光材料在众多领域中越来越广泛的应用,人们对于荧光材料各方面的性能要求越来越高。尤其是当荧光材料应用于生物领域时,由于较高的生物毒性,传统的荧光材料并不能满足领域要求,因此,具有高生物相容性的碳质荧光材料的呼声越来越高。碳质荧光材料经历了长久的发展,但并没有产生足够大的影响,直至最近石墨烯量子点的提出与发现,引起了各个领域研究人员的广泛关注。本工作首次以中间相沥青为前驱体,以浓H2SO4+H2O2 (30%)为氧化剂,以调节溶液pH值为筛分方法制备得到了尺寸不同、官能团含量不同的一系列石墨烯量子点。通过对所制得的石墨烯量子点的性能表征,以及不同实验条件的比较,得出了较为适宜的制备条件,并对其荧光性能背后的发光机理进行了深入的探讨和研究。主要得到以下结论：1、以中间相沥青为原料,在浓H2SO4+H2O2 (30%)的氧化条件下能够高效的制备得到石墨烯量子点。同时,利用调节溶液pH值的方法能够对氧化得到的石墨烯量子点混合产物进行有效分离。制备得到的石墨烯量子点产物形貌良好,粒径均一,片层均由1-3层石墨烯片层结构组成,并且具有优异的荧光性能。2、通过对比化学氧化法制备石墨烯量子点的浓H2SO4+浓HNO3体系、浓H2SO4+NaNO3+KMnO4体系以及浓H2SO4+H2O2 (30%)体系这三种常用氧化体系,我们认为浓H2SO4+H2O2 (30%)体系更安全、更高效、更环保,更适合用于制备中间相沥青基石墨烯量子点。3、随着反应温度的升高(0℃→5℃→10℃),浓H2SO4+H2O2(30%)体系的剪切作用增强,导致尺寸变小。由于该体系的氧化机理,含氧官能团在剪切过程中会被消耗,同时剪切得到更多新的以sp2杂化的小尺寸片层结构,使得5℃和10℃时制备的石墨烯量子点的整体平均氧化程度降低,但是10℃的氧化产物-COOH结构相较更多,表明新产生的结构再次被氧化,氧化程度略有提高。与实际操作相结合考虑,我们认为,0℃是中间相沥青作为前驱体使用浓H2SO4+H2O2 (30%)体系制备石墨烯量子点的最佳温度；4、以中间相沥青为前驱体制备得到的石墨烯量子点为不同粒径、表面含氧官能团的石墨烯量子点,因此我们需要对所得的混合产物进行有效区分而加以研究。通过利用溶液pH值对片层含氧官能团电离程度的影响,借助不同电离程度下片层之间的静电斥力,我们成功将不同种类的石墨烯量子点分离。对比不同的筛选序列得到产物的性能,最终确定pH=0,1.5,2,2.5,3和4作为更优的溶液pH值筛选序列。得到了荧光性能不同的石墨烯量子点产物；5、经过对各个样品各项性能的深入研究,我们发现,制备得到的石墨烯量子点主要由450 nm附近和520 nm附近两个荧光发射峰组成,结合理论分析以及相关报道的分析,我们推测：450nm附近的荧光峰主要受尺寸效应影响,520nm附近的荧光峰主要受含氧官能团影响。