尽管碳材料在金属防腐领域已经受到广泛关注与研究,但通常作为涂料掺杂剂应用,以石墨烯量子点作为液相缓蚀剂的研究目前少有报道,前人研究制备的石墨烯量子点缓蚀效率仅为71%。本论文通过对电化学制备氧化石墨烯量子点（GOQDs）的合成工艺进行优化,确定了以颗粒度43μm、密度1.7 g/cm³的石墨棒为工作电极制备的GOQDs具有最佳缓蚀效果,缓蚀效率可达94.6%,优于已有报道。通过FTIR、XRD、TGA、HP-LC-MS、XPS、TEM、AFM、UV-vis、PL对所制备的GOQDs进行结构与组成、形貌及光学性质的研究;通过失重法、电化学方法、SEM、AFM、EDS、XPS、零电荷电位及腐蚀热力学与动力学计算研究了不同浓度GOQDs在不同温度下对Q235钢在1mol/L盐酸溶液中的缓蚀行为与腐蚀防护机理。实验结果表明通过优化工艺制备的GOQDs表面及边缘均匀分布了较多的羧基、羟基、醛基等含氧官能团,且具有无序化石墨结构,晶格间距为0.209nm,与石墨（100）晶面对应,粒径分布为2.5nm⁵nm,厚度为2nm⁴nm,相当于4⁸层左右单层石墨烯的厚度。HP-LC-MS表明所制备的GOQDs的平均分子量约为2873。GOQDs具有激发波长依赖性,发射峰位置随着激发波长的增大发生红移,最佳激发与发射波长分别为365nm和438nm,发蓝绿色荧光,紫外特征吸收峰在255nm²69nm出现一个与C=O的n-π*的跃迁与C=C的π-π*跃迁有关的肩峰。GOQDs是一种混合型缓蚀剂,其在碳钢表面的吸附是自发进行的,符合Langmuir等温吸附规律,同时GOQDs在碳钢表面的吸附是一个熵增的放热过程。GOQDs对碳钢的缓蚀作用是通过在碳钢表面形成吸附膜,阻碍腐蚀因子与碳钢表面的有效接触从而降低腐蚀速率进行的,对碳钢表面的腐蚀反应过程没有影响。其吸附机理主要有四个方面:去质子化的GOQDs与阳极区表面Fe²⁺间的静电引力;质子化的GOQDs与带负电荷的阴极区表面的静电引力;GOQDs中带有孤对电子的O原子与Fe原子的空d轨道相互作用;Fe原子的d轨道电子与GOQDs的空π*（反键）轨道共用电子。