厚度仅为头发丝的20万分之一，而强度却是钢的200倍，它就是世界上已知的最薄最轻最强的材料、新材料之王——石墨烯。石墨烯是单层的石墨，铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹可能就是很多层石墨烯。作为石墨烯家族的一员，横向尺寸小于50纳米的石墨烯量子点因其独特的光学、化学、生物性质，在近年来受到广泛的关注。

　　溶液状态下石墨烯量子点的光学性质已取得了大量研究成果，相比之下，固态下石墨烯量子点的光致发光机制，特别是室温磷光机制，一直是该类材料研究的难点与热点。 近期，位于嘉定区菊园新区的中国科学院上海微系统与信息技术研究所石墨烯粉体课题组研究员丁古巧、副研究员杨思维，借助实验与机器学习方法阐释了石墨烯量子点固态磷光机制，并实现了石墨烯量子点在无固态介质存在下磷光寿命的重要突破（28.5s），同时获得红色与蓝色磷光发射的掺杂石墨烯量子点。

　　课题组通过双组份“自下而上”反应过程中前驱体对称性匹配度的选择，实现了石墨烯量子点中sp2区域分离度的调制。 同时，该成果加深了“自下而上”法制备条件与产物结构关联的理解，推动了石墨烯量子点固态下光致发光性能调制与机理研究。更重要的是，这一研究提出的利用图卷积网络对石墨烯量子点结构开展图形化分析的新策略，有利于石墨烯材料及其他新材料的结构设计与制备技术发展。

　　高效识别脱落肿瘤细胞、比硅材料快10倍的超快集成电路、手机等微电子设备中的高性能散热配件......从工业到生活用品，石墨烯材料家族都是推动技术产业的重要力量。课题组表示，石墨烯量子点固态光致发光领域仍然存在着许多悬而未决的问题，但未来前景非常广阔，有望通过材料科学、合成、表面化学、物理学、分析化学、生物成像和其他领域专家的跨学科方法共同研究取得成功。