石墨烯是由sp2结构碳原子构成的单原子厚度的新型材料，其电子、力学及热学性能优异，已经成为备受瞩目的研究热点。但是，石墨烯片层之间有较强的范德华力，容易产生堆积团聚，在一般溶剂中的分散性较差，所以其应用领域受到限制。因此，改善石墨烯的分散性，提高石墨烯与聚合物基体的相容性在理论研究和实际应用中具有重要的意义。目前，石墨烯的制备方法有很多种，但是受到条件的限制，很难实现大批量生产。针对目前石墨烯研究中存在的问题，本文从石墨烯的制备、功能化及其与高分子复合的方向，重点研究如下内容：石墨烯的片径尺寸对导电性的影响。不同片径的石墨经强氧化后再通过化学方法还原，研究表明：尺寸小石墨烯的导电性、热稳定性高于尺寸大的石墨烯。石墨烯的功能化及其与聚苯乙烯复合体系的研究。采用一种新型可聚合表面活性剂，提高石墨烯片层与聚合物的相容性，制备石墨烯/聚苯乙烯复合材料。该复合材料随着石墨烯填充量的增加，体积电阻率下降，渗滤阀值为2.0wt%，复合材料的最小体积电阻为6×106，可以应用于抗静电材料中。湿法球磨制备聚合物/石墨烯纳米复合材料。MRGO通过磨介剪切力的作用良好的分散在PS基体中。随着MRGO含量的增加，聚合物的热稳定性提高，MRGO含量为3%和10%的复合材料与纯PS的储能模量相比提高了15%和600%，该体积电阻下降，渗滤阀值为5.0wt%。无机盐辅助球磨法制备石墨烯。在球磨过程中，无机盐粒子不仅起到保护制备的产物不会大量的重新堆叠的作用，同时还能起到球磨剥离石墨烯片层的作用。该方法可以高效、大量生产石墨烯，且制得的石墨烯的电导率为5×103S/m-104S/m。