热电材料在缓解环境危机和提高能源利用率方面具有广阔的应用前景，引起了新能源材料领域研究者的高度重视。如何实现电热输运性质的协同调控并提高能量转换效率，一直是热电材料发展的一大挑战。本课题以中低温区Bi2S3和高温区SiGe合金为研究对象，利用石墨烯的高迁移率和良好热稳定性，以及量子点对电子和声子的选择性散射机制，通过石墨烯衍生物的复合，提高这两类材料的热电性能。　　本文的主要的研究内容包括以下两部分。　　首先是Bi2S3-氧化石墨烯(GO)复合物材料体系。我们用水热法和射频感应热压法制备了花簇状的Bi2S3-GO复合物。一方面，GO在水热过程中被还原并有效提高了Bi2S3复合物的电导率。另一方面，GO的加入使得相界面增多，增强了声子散射，而Bi2S3的多级微簇结构导致样品内形成大量微孔，使得样品具有非常低的热导率。结果表明:掺有1.5 wt.％ GO样品的ZT值在300℃时达到0.45，为Bi-S体系在该温度下的最高热电优值。我们还探索了原料、温度、反应时间等水热反应条件和退火处理对材料热电性能影响。　　第二是SiGe-石墨烯量子点复合物材料体系。首先，我们通过改进机械合金化方法和射频感应热压法，制备的硼(B)掺杂Si80Ge20纳米块材的ZT值在900℃高达1.2，超出目前国际报道的p型材料最高值1.0。然后，我们用类似方法实现了低氮掺杂石墨烯量子点(GQDs)和高氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)与磷(P)掺杂n型Si80Ge20的复合。低氮GQDs的研究结果表明，当GQDs达到一定含量时，复合材料的电导率小幅提升，Seebeck系数保持，而量子点对声子的散射作用导致热导率降低0.5W/mK。与基体材料相比，0.5 wt.％ GQDs-P掺杂Si80Ge20复合材料的ZT值从1.1提高到1.2(900℃)。我们进一步优化工艺，利用碳化钨(WC)高能球磨制备P掺杂Si80Ge20基体，该样品因具有较低的热导率，ZT在900℃时达到1.3。加入N-GQDs后，Seebeck系数保持，虽然由于N-GQDs团聚导致总热导率略有上升，但由于电导率的大幅提升，样品的ZT增高。最终掺有1.5 wt.％ N-GQDs的样品在900℃时ZT提高到1.45。　　我们的研究表明，热电材料与石墨烯衍生物复合后在一定程度上实现了电、声输运性质的协同调控。进一步深入探索石墨烯对电、热输运特性的影响机制，有助于突破现有的材料体系，设计和开发出更多的高性能热电材料。