石墨烯量子点作为一种电子在三维都受限的准零维材料，同时具有原子、分子和固体材料的性质，并以其强的导电导热性、高的光透射率、高的非线性和高的量子产率受到极高的关注，以其优异的特性产生了优于常规材料的性能，在碳基发光器件和生物成像方面有着广阔的前景。　　飞秒时间分辨瞬态吸收光谱探测技术基于泵浦-探测光脉冲之间的时间延迟，可以测量到飞秒级别的超快动力学过程，并且由于其实验原理简单和技术可操作性好而被广泛地应用于生命科学、光物理化学和新材料研究等领域，是研究各类瞬态动力学过程，如电子耦合与分离、光致发光机理和载流子动力学过程的重要手段。　　本文主要介绍了瞬态吸收光谱系统的搭建工作，并且不断优化整个系统信号测量的信噪比，采取了基于平衡探测的双锁相放大器新采集方式，使其在能直接测到△T/T的同时其信噪比可以达到10-3～10-4，满足探测到弱吸收信号材料的要求。随之研究一种芳香环氮掺杂石墨烯量子点，通过瞬态吸收光谱等手段进行测量分析，得到其超快动力学过程，对其荧光特性与氮掺杂及官能团之间的联系进行了研究分析。　　第一部分主要介绍了飞秒时间分辨瞬态吸收光谱的搭建。基于重复频率1KHz、出光波长800nm、单脉冲能量4mJ和脉宽50fs的激光，掺钛蓝宝石产生400～750nm的超连续白光，实验中了搭建了单波长测量手段如锁相放大器系统、门积分器系统和宽谱段光谱仪采集手段等多种采集方式的泵浦-探测测量系统，该系统能够进行宽谱段、多方式测量。并且对系统搭建、仪器调试和程序调试中出现的问题和关键细节进行了细致的介绍。　　第二部分主要介绍了基于锁相放大器系统和门积分器系统的单波长测量系统信噪比的提升。通过探测器性能的比较、前置放大器的影响、平衡探测的影响和锁相放大器与门积分器采集系统的比较这四个方面分别进行分析讨论，设计出相关八组对照实验对上述想法进行验证，得到最终的结论为:采取光电二极管平衡探测、双锁相放大器测量的单波长测量方式，在能直接测到△T/T的同时其信噪比可以达到10-3～10-4，适用于弱信号样品的测量。　　第三部分主要介绍了一种芳香氮掺杂石墨烯量子点的发光机理分析。通过时间分辨单光子计数技术和瞬态吸收光谱这些技术来综合对其载流子动力学过程进行表征，并且对得到的光谱数据进行了数据预处理，如快速傅里叶变换去噪、背景抽除、漫射光抽除和啁啾校正，随后对数据进行了奇异值分解和全局拟合分析，得知白光谱段(500～750nm)均表现为激发态吸收过程，并在560nm和650nm处存在两个显著的激发态吸收过程的吸收峰。通过上述分析得知吸收谱中，特别是560nm和650nm处的吸收峰中有两个主要成分，并且这两个吸收峰的快过程与慢过程相应的占比基本相同，证明两者具有相同的电子弛豫通道。其快过程由于时间尺度非常短(90～170ps)，因而可能归结为电子与声子相互作用的振动弛豫。其慢过程时间尺度大致在ns量级(～1.3ns)，并且材料受激之后会有明显的荧光效应，因而这个过程可能归结为电子的辐射弛豫。快过程与慢过程在整个延迟时间范围一直同时相互作用，并随着延迟时间的增长其占比发生了相应的变化。　　通过瞬态吸收光谱系统的搭建、系统优化、信噪比提升和氮掺杂石墨烯量子点的测量分析这三部分协同进行，可以有效测量出氮掺杂石墨烯量子与光作用后的超快动力学过程，为研究石墨烯量子点材料的发光提供借鉴意义。