氧化石墨烯（GO）作为一种新型的碳纳米材料,由于其表面存在大量含氧官能团,使其具有良好的亲水性,易于实现材料复合以及大面积成膜,大大拓展了石墨烯基材料在生物、医药、化学、材料等领域的应用。尤其是,含氧基团将石墨片层内的π共轭体系分割成不同尺寸的碳纳米团簇,由于量子限域效应,碳纳米团簇表现出半导体特征,具有发光特性,有望拓展GO基材料在光学及其生物检测领域中的应用。然而GO薄膜的发光强度较弱,大大限制了其在光学领域中的应用。目前,对GO薄膜的发光机制以及影响GO薄膜发光强度的因素还未有清楚地认识,开展相关研究为提高GO薄膜的发光强度以及调控GO薄膜的发光特性具有重要意义。本文通过研究GO薄膜的发光与其层间距的依赖关系;不同激发波长下GO薄膜的变温发光,系统地研究GO薄膜的发光机制及其影响GO薄膜发光强度的因素。具体研究内容如下:1.研究了GO薄膜层间距对其发光强度的影响,并讨论了相关的发光机制。通过吸水/失水过程控制GO薄膜的层间距,结果表明,层间距与发光强度有明显的依赖关系。吸水过程,GO薄膜的层间距增大,GO薄膜的发光强度增强;失水过程,GO薄膜的层间距减小,其发光强度降低。特别的是,在失水过程中发现异常现象,与GO薄膜层间无水填充时相比,限域单层水时GO薄膜的层间距反而小,发光强度反而有所减弱,这是由于GO薄膜层间限域单层水时,水团簇与片层之间的范德瓦尔斯力拉近了GO薄膜的层间距（减小了0.02（?））。通过压力连续减小GO薄膜的层间距,结果表明,0-3 GPa范围内,GO薄膜的层间距减小,其发光强度减弱,进一步证明了发光强度与GO薄膜的层间距的依赖关系。拉曼光谱研究结果表明,在0-3 GPa范围内,Isp2C/Isp3C没有明显变化,表明GO薄膜并没有发生结构相变,片层内sp~2C与sp~3C交替分布的结构没有改变,证明GO薄膜发光强度的变化不是来自于同一片层内sp~2C碳团簇之间的相互作用,而是来自于不同片层内sp~2C碳团簇之间。由于GO薄膜层间距的减小,导致片层之间的sp~2碳团簇发生波函数的交叠,从而加速电子与空穴对无辐射跃迁通道的复合,进而发生荧光淬灭,这与碳量子点聚集时发生的荧光淬灭现象类似。这为深入认识GO薄膜的发光机制提供了重要的实验基础。2.研究了不同激发波长下GO薄膜的变温发光。结果表明,514 nm激发下,在80 K-220 K温度范围内,GO薄膜的发光强度没有明显变化;830 nm激发下,在80 K-160 K温度范围内,GO薄膜的发光强度没有明显变化,这个结果可以利用GO的能带结构来解释,sp~2碳团簇被高势垒sp~3碳团簇包围,sp~2碳团簇受了强限域效应,增加了电子-空穴对无辐射跃迁的几率,因此发光受到温度的影响较小。另外,514 nm激发下的热激活能比830 nm激发下的高56 me V,这是由于514 nm激发下的sp~2碳团簇尺寸较小,限域效应越强,发光受温度影响越小。