石墨烯量子点（graphene quantum dots,GQDs）作为石墨烯的衍生物,除了具备石墨烯优异的性质外,还具有更强的量子限制效应和边缘效应,在催化、光电器件、生物成像等方面有较好的应用前景。GQDs的光致发光（PL）效应作为其最为突出光学性能之一,不仅受到量子限制效应的影响,还受到表面/内部的功能性基团所影响。对GQDs进行改性掺杂进而对PL性能调控对进一步加深其在光电催化、光伏器件以及电化学检测等领域应用起着深远的意义。为了改善调控GQDs的PL性能以及开发其应用,本文对掺杂改性GQDs的制备、PL性能调控、PL机理以及光催化方面展开了研究。本文主要研究氟、硫、氮硫共掺杂GQDs的PL性能及其在光催化领域的应用。具体内容如下:1.将事先准备好的前驱物GQDs与XeF₂混合固-固气相反应制备出了氟/碳原子比高达84.25%的氟掺杂石墨烯量子点（F-GQDs）。分析了F-GQDs中氟含量以及氟掺杂形式,并系统的研究了F-GQDs的PL以及PL激发光（PLE）光谱,结果表明F-GQDs的PL发射峰较之前驱物GQDs发生了高达90 nm的蓝移,并通过能级跃迁的方式对该现象进行了解释。2.通过水热法以氨水作氮源,升华硫粉末作硫源,一步制备出了晶粒尺寸集中于2.5 nm,具有激发波长不依赖性的氮硫共掺石墨烯量子点（NS-GQDs）。与前驱物GQDs相比,NS-GQDs的PL发射峰发生了54 nm的蓝移。通过与氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）的PL光谱比较,结果表明NS-GQDs的边缘区域搭载了更多的官能团导致中心sp²区域减小,进而表现出PL发射峰的蓝移。3.以升华硫粉末做硫源,GQDs为前驱物,通过高温水热法一步制备出了一系列不同硫含量的硫掺杂石墨烯量子点（S-GQDs）。该具有高量子产率（⁵7%）的S-GQDs晶粒尺寸主要集中于3 nm。表征后的结果表明该S-GQDs的PL发射峰表现出激发光波长不依赖特性,较之前驱物GQDs发生了明显的蓝移（20 nm）。通过研究不同硫含量的S-GQDs的PL光谱,结果表明其PL发射峰的波长/强度与噻吩硫/氧化硫的比例有着密切联系。4.以一种简易水热复合的方式,将上文中的S-GQDs搭载于TiO₂纳米颗粒表面制备出了S-GQDs/TiO₂光催化复合材料。以甲基橙（MO）的降解衡量S-GQDs/TiO₂复合材料的光催化效率。结果表明,在短时间的光照催化下,S-GQDs/TiO₂复合材料的光催化效率比传统光催化剂TiO₂有着显著提升,并进行了初步的机理讨论,在整个光催化活动中,S-GQDs不仅提供激发电子促进空穴电子对的形成,S-GQDs自身所产生的活性氧基团（·O₂-）也对增强光催化效率起到了不可或缺的作用。