近年来,随着纳米技术的发展与应用,由碳构成的纳米材料,如石墨烯（GP）、碳量子点（CQDs）和碳纳米管等,制备原料及方法不断创新,展现了良好的应用前景。将零维的碳量子点引入二维的石墨烯材料,有望增强石墨烯界面电子的传输速率和表面电化学活性,对于构建高效灵敏的电化学传感材料具有重要的意义。本论文以焦粉为碳源,合成水溶性碳量子点,再以石墨烯为载体,负载碳量子点,制备石墨烯-碳量子点（G-CQDs）复合材料,并分别探讨碳量子点和石墨烯-碳量子点复合材料的电化学性能,从而获得性能优良的功能化石墨烯-碳量子点复合材料。具体研究内容如下:（1）以焦粉为原料,水热回流法制备了碳量子点,通过荧光量子产率确定最优制备条件。研究结果表明,当回流温度为100℃、反应时间为8 h、混合酸（浓硫酸和浓硝酸）体积为16 m L、pH=9时,所制得的碳量子点荧光量子产率最高可达34.27%。（2）以石墨烯作为导电骨架,负载碳量子点,合成了石墨烯-碳量子点复合材料;采用循环伏安法（CV）测定阴、阳极峰值电势差∣?Ep∣确定最优复合条件。研究表明,当m_GP∶m_CQDs=50∶1、热处理温度为150℃、时间为60 min时,所合成的石墨烯-碳量子点复合材料的电化学活性最高,其∣?Ep∣值约为58.4 mV。作为锂离子电池负极材料使用时,经过近500次充放电,复合材料的电池容量保持率比纯石墨烯电池提高了约166.7%。（3）以石墨烯-碳量子点复合材料作为电化学传感器,通过尿酸、抗坏血酸和双氧水等小分子的检测,研究了石墨烯-碳量子点复合材料电化学性能。结果表明,石墨烯-碳量子点复合材料电极对尿酸检测的线性范围为1-150μmol/L,最低检测限约为0.011μmol/L,灵敏度约为2319.4μA/（mmol/L·cm²）;对抗坏血酸检测的线性范围为800-9000μmol/L,最低检测限约为31.579μmol/L,灵敏度约为53.1μA/（mmol/L·cm²）;对双氧水检测的线性范围是1-180 mmol/L,最低检测限约为0.213 mmol/L,灵敏度约为2.5μA/（mmol/L·cm²）。