石墨烯是由碳原子构成的单原子层二维材料，片层上碳原子以sp2杂化形式构成二维蜂窝状晶格。这种特殊的分子结构赋予石墨烯独特的力学、电学、光学等性能。为将石墨烯的优异性能与超疏水涂层结合，本文探索研究了自组装制备石墨烯基超疏水涂层工艺。课题首先从氧化石墨烯的制备技术、结构设计和性能调控等开展探索研究，制备了具有不同氧化程度和不同粒径的氧化石墨。在此基础上，研究了氧化石墨烯特性对石墨烯涂层结构与性能的影响规律。采用自组装技术，构建了具有三维结构的石墨烯涂层，有效提高了涂层的润湿性能。利用对苯二胺在氧化石墨烯表面的聚合反应，对氧化石墨烯进行强化，成功地不使用模板等支撑材料制备出多尺度粗糙结构的石墨烯超疏水涂层。最后优化石墨烯气凝胶的制备工艺，制备出具有更高比表面积的复合孔径三维石墨烯材料，并以其为基础制备多孔超疏水石墨烯涂层。论文主要包括下面内容:　　(1)通过氧化石墨烯制备工艺控制及随后的化学刻蚀切割处理，可制备出了具有不同氧化程度与粒径的氧化石墨烯。探索研究了不同性质氧化石墨烯对涂层润湿性能的影响，实验发现小粒径高氧化程度的氧化石墨烯作为前驱体可制备更高疏水性能的涂层，润湿角可达130°。　　(2)系统比较研究了水热法及二胺类物质还原的自组装工艺，探讨两种工艺对所形成石墨烯三维结构的区别。将石墨烯的自组装与涂层制备相结合，制备具有纳米粗糙结构的石墨烯涂层，探索研究了不同自组装工艺形成涂层的结构与性能。实验发现对苯二胺与邻苯二胺可与氧化石墨烯自组装形成纳米尺度结构的涂层。　　(3)利用对苯二胺的聚合反应，在氧化石墨烯纳米片层表面形成增强的高分子结构。改性后的氧化石墨烯具有一定的强度，可自组装形成多尺度的粗糙结构，并成功利甩这种特殊结构实现了超疏水涂层的制备。所制备的涂层润湿角达到150.8°，在不使用模板材料的条件下实现了石墨烯超疏水涂层的制备。　　(4)通过使用表面活性剂Nafion对氧化石墨烯预处理，制备复合孔径结构的石墨烯气凝胶。这种特殊孔径结构的石墨烯气凝胶具有更高的比表面积和更优的电化学性能。最后利用气凝胶制备工艺，在基体表面制备多孔石墨烯涂层，成功达到了超疏水的要求，所制备涂层润湿角达到了152°。