作为石墨烯家族的最新一员，石墨烯量子点(GQDs)除了具有石墨烯的优异性能，还因量子限制效应和边界效应而展现出一系列新的特性，因此吸引了化学、物理、材料和生物等各领域科学家的广泛关注。仅近两三年内关于这种新型零维材料的研究在实验和理论方面均取得了很大进展，但尺寸可控、操作简便、产率高、能批量生产GQDs的制备方法极少。本论文研究化学剥离碳纤维合成GQDs的方法及其制备工艺参数的影响，探讨了松香包裹碳纤维的抑制氧化和浸润机理，以及GQDs的等离激元激发，并对实验中观察到的微纳米尺度的分形石墨烯自组装现象进行了模拟，得到如下结论:　　(1)采用化学剥离碳纤维法可制备出较高质量的GQDs。用高分辨率透射电子显微镜可观察到GQDs(100)面和(002)面清晰的晶格条纹。GQDs的紫外吸收峰和拉曼光谱随着反应时间的延长红移，随着反应温度的升高蓝移。　　(2)松香树包裹碳纤维的作用:松香树脂在氧化过程中首先与碳纤维形成树脂基碳纤维复合材料，起到打开碳纤维边沿的作用，进而促使含氧官能团对碳纤维氧化插层和解离。　　(3) GQDs的等离激元激发。与宏观尺寸的石墨烯相比，由于纳米结构的尺寸和量子受限效应，GQDs的等离激元具有独特的性能。在低能共振区，光谱线发生展宽，甚至扩展到近红外区域，并且光谱线发生劈裂。　　(4) GQDs的等离激元激发依赖于边界的构型。扶手椅型和Z字型边界在体系的电子集体激发中分别起着不同的作用。研究结果表明，大部分低能等离激元共振主要分布在GQDs的边缘区域。　　(5)对于氮掺杂的GQDs研究表明，靠近纳米结构的中心区域掺杂氮时，尽管体系的对称性没有改变，但由于氮原子较强的电负性，促使体系的吸收光谱发生劈裂，并且展宽。沿不同方向激发时，体系的对称性和氮的电负性对体系中电子聚集激发的影响不同。　　(6)对偏光显微镜下观察到的微纳米尺度分形石墨烯自组装现象进行了分形模拟，发现微纳米尺度的分形石墨烯自组装是一种典型的扩散置限凝聚分形现象。