石墨烯量子点是一种尺寸小于10nm的新型荧光碳材料，具有很强的量子限制效应和边缘效应，同时结合了石墨烯和量子点两者的优良性能，表现出优异的光电特性、低毒性、良好的生物相容性和稳定性，成为科学家们研究的热点，在细胞成像、生化分析检测和光催化领域体现出重要的应用价值。　　本文采用水热法成功制备出了石墨烯量子点，对石墨烯量子点的形貌和光学性能进行表征，实验结果显示合成的石墨烯量子点平均尺寸为4.5nm，分散性良好，表面含有丰富的含氧官能团，具有优异的荧光性能。同时研究了水热环境的pH值和石墨烯的质量对石墨烯量子点的尺寸及荧光性能的影响，研究结果显示只有在碱性环境中才能制备出石墨烯量子点，而且随着水热环境的碱性增强，石墨烯量子点的尺寸减小，但在强碱性环境中由于石墨烯量子点发生团聚而尺寸增大。所有制备出的石墨烯量子点含有相同表面含氧官能团，因而表现出相似的荧光特性。　　石墨烯量子点具有优异的荧光特性，可以作为荧光探针应用于生物成像和离子探测等中。我们首先改进了水热法的工艺，简化了步骤，缩短了制备时间。制备出的石墨烯量子点平均直径为2.8nm，表面含有丰富的官能团，具有良好的水溶性。NaCl溶液对石墨烯量子点的荧光强度的影响不大，石墨烯量子点具有较强的抗盐能力。石墨烯量子点溶液在中性条件下荧光最强，在碱性条件下的荧光比酸性条件下的强。然后通过比较分析加入铜离子前后溶液的红外光谱、紫外-可见光吸收光谱和共振光散射光谱，深入研究了铜离子猝灭石墨烯量子点荧光的现象，提出了荧光猝灭的机理，认为铜离子加入后会促使石墨烯量子点表面的O-H断裂，使石墨烯量子点带有负电性，与带正电的铜离子发生电荷转移，改变了石墨烯量子点的电子能态，从而使荧光猝灭;同时以铜离子为桥梁促使石墨烯量子点聚集在一起，而且长大形成不发光的复合物，也会导致荧光猝灭。最后，初步探索了石墨烯量子点在锰离子探测领域的新应用，发现加入锰离子后石墨烯量子点的荧光强度会随着锰离子浓度的增大而降低，在0-400μM间校准曲线呈线性相关，这拓展了石墨烯量子点在金属离子检测方面的应用。