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本发明涉及一种量子点荧光复合材料及其制备方法和应用,所述量子点荧光复合材料包括:石墨烯,以及复合于石墨烯上的聚合物微球;聚合物微球的内部包埋有量子点;聚合物微球的表面与石墨烯的表面通过肽键键合。一方面改善量子点和聚合物材料的兼容性问题,控制量子点聚合物复合材料的形貌,避免了石墨烯直接和量子点结合容易猝灭的缺陷;另一方面发挥了石墨烯优异的阻隔水氧能力,减少水氧对量子点的侵蚀,同时石墨烯的优异热传导性能进一步提高量子点复合材料稳定性。复合结构稳定的量子点@PS微球@石墨烯复合材料封装成量子点LED,可以在不明显降低量子点的光学性能的情况下进一步提高LED的阻水阻氧稳定性。