近年来石墨烯及其衍生的零维量子点材料得益于其优异的性能在诸多领域得到广泛的关注,由于具备优秀的电学特性,石墨烯在导电部件和电磁屏蔽器件方面得到广泛的应用,石墨烯量子点因其具备丰富的边缘活性位点及其低毒性的特点使其在生物相容领域得到广泛的关注。然而,目前低维材料的制备仍面临较多问题,针对于石墨烯的开发利用,如何在短周期完成高产率石墨烯的制备以落实到经济效益,以及根据不同应用场景完成石墨烯的层数可控制备等依然具备深远的研究价值,而对于石墨烯量子点制备,往往涉及繁琐复杂的制备工艺如长时间的透析提纯及原材料的破碎处理,此外产物产率及质量问题使其难以在特定的光学领域得到充分利用。结合目前低维材料的发展背景,本学位论文针对现有技术的不足开展了如下研究工作:（1）以硝酸/高氯酸作为剥离体系,将混酸与原料在室温下简单混合无需额外处理转入高温环境即可获得高膨胀倍率石墨烯聚集体,之后对热处理产物进行超声处理即可完成石墨烯的高产率制备,之后对石墨烯成膜工艺的优化路径进行探究。（2）对硝酸/高氯酸剥离体系制备不同插层阶数石墨层间化合物的主要因素进行系统探究,分别制备了2阶、3阶和4阶石墨层间化合物,同时对不同插层状态石墨层间化合物剥离获得的石墨烯产物层数进行系统分析,设计了一种通过调节前体插层状态对石墨烯产物层数进行定向生产的制备工艺,最后对不同厚度的石墨烯产物进行薄膜搭接并对比探讨了插层状态对薄膜电导性能的影响。（3）以微晶石墨为原料通过硝酸/高氯酸剥离体系结合细胞粉碎仪的强超声处理工艺对石墨烯量子点的制备条件进行探究,结果表明:在混酸剥离及强剪切应力的处理下,石墨烯量子点的产率接近～100%,并且通过改变收集滤膜的孔径大小获得了两种光学特性完全不同的石墨烯量子点产物,两种材料均表现出优秀的荧光量子产率。（4）对石墨烯量子点的生物相容性进行探究,将石墨烯量子点与Hela细胞进行联合培育,调节培养基中量子点含量,以石墨材料浓度作为变量对测试细胞的存活率进行测定,结果显示,即便高浓度下Hela细胞依然保持接近～100%的细胞存活率。