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石墨烯为典型的二维纳米材料,具有优异的综合性能;聚丙烯为最常用的通用塑料,运用纳米填料填充改性聚丙烯为目前聚丙烯改性最常用的方法。本文主要集中于对石墨烯进行表面功能化及还原,并利用功能化后的石墨烯填充改性聚丙烯,制备力和热学等性能更好的聚丙烯基复合材料。本文以乙二胺为功能化单体,利用溶热还原法还原制备含端氨基的乙二胺功能化石墨烯,并利用溶液法制备不同质量分数乙二胺功能化石墨烯的复合材料,并研究复合材料的力学、热学等性能。拉伸测试表明复合材料随着乙二胺功能化石墨烯含量的增加呈新增后降的趋势,当加入0.5 wt.%时,拉伸强度达39.6 MPa,较纯PP-g-MAH/PP（31.8MPa）提高了24.7%,较纯PP（33.7 MPa）提高了17.5%。SEM观察发现少量乙二胺功能化石墨烯能很好的分散在基体中,加入过多则会导致发生团聚。本文利用环境友好型溶剂水对氧化石墨烯进行选择性还原,制备水还原氧化石墨烯rGO,再将十八胺接枝到选择性还原的氧化石墨烯上并再次还原,制备十八胺（ODA）接枝提前部分还原的氧化石墨烯（rG-ODA）。红外、XRD测试表明水在高温回流条件下对氧化石墨烯边缘的羧基具有选择性还原。红外、XRD和XPS测试表明ODA成功接枝到石墨烯表面,并且G-ODA中含有比r G-ODA更多的十八胺。分散性研究表面G-ODA和rG-ODA能更好的溶解在苯类等非极性溶剂中,在水等极性溶剂中更快沉淀。本文将G-ODA、rG-ODA利用溶液-熔融法填充聚合物制备十八胺接枝石墨烯/聚丙烯复合材料,研究其力学、热学等性能。拉伸测试表明:rG-ODA比G-ODA更能有效的提高复合材料的拉伸强度和弹性模量,冲击测试表明天G-ODA更加有效的改性聚丙烯的韧性。DSC测试表明rG-ODA和G-ODA的加入提高了聚丙烯的结晶温度和熔融温度,同时提高其过冷度;TG测试表明r G-ODA和G-ODA的加入降低了起始分解温度,提高了聚丙烯的终止分解温度。本文利用熔融共混法制备石墨烯-二氧化硅/聚丙烯复合材料,研究零维-二维无机填料对聚丙烯性能的影响。力学性能测试表明:随着GO-g-SiO2和SiO2含量的增加,复合材料的拉伸强度、弹性模量和冲击强度均逐渐增加。当少量加入时,拉伸强度、弹性模量和冲击强度都较快增加,当加入到一定量后（≥0.5 wt.%）,增速变小。当加入量相同时,GO-g-SiO2在改善聚丙烯的力学性能方面比SiO2更有效,当加入2 wt.%GO-g-SiO2时,复合材料的拉伸强度和冲击强度比聚丙烯分别提高了21.4%和51%。DSC测试X显示:无论是结晶温度还是熔融温度,GO-g-SiO2/PP均比SiO2/PP更高,即GO-g-SiO2比SiO2更有效改性聚丙烯的力学及热学性能。