石墨烯材料是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子构成的具有完美二维平面结构的面材料.由于其高表面积、良好的导热性、好的热稳定性和弹性、优良的电子传输性能,人们对它的研究热情与日俱增.其研究领域遍及电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器、超级电容器、锂离子电池、透明导电膜等.但是,石墨烯难于彼此分离,而是更容易发生不可逆聚集甚至通过范德华力再次结合为石墨,针对其容易聚集导致难于在各种介质中分散、不易于大规模制备、结构单一等缺点,本文利用化学/物理修饰的方法,对石墨烯结构进行了多种修饰,如离子液体功能化修饰、硅烷化修饰、有机小分子修饰、生物大分子修饰、聚合物包络修饰等石墨烯材料,解决了石墨烯在多种溶剂相中的分散问题.并进一步将其与多种纳米组分进行复合制备，如环氧树脂、金属及半导体纳米材料等，得到了一系列的石墨烯复合材料。并以此为基础探索了这些材料在电极界面修饰及电化学、电分析化学中的应用。