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自从石墨烯被成功发现以来,以其优异的力学、电学、热学等特殊性能,在物理、化学、新材料等学科领域成为多方研究的焦点,这多归功于石墨烯具有的独特的的二维片层结构。本论文主要研究讨论了氧化石墨的制备、还原方法以及在无机新材料领域的初步应用。主要内容包括：1.首先利用经典的Hummers法成功制得含有丰富官能团的氧化石墨,通过高温快速膨胀法制得了热解还原石墨烯。通过FT-IR、UV-Vis、TEM、XPS、XRD等分别考察了氧化石墨和石墨烯的结构特征,结果表明氧化石墨表明含有丰富的含氧基团,有助于对氧化石墨进行各种功能化研究；而热解还原石墨烯中则含有很少的含氧基团,石墨烯的大π共轭结构得到了恢复。各种测试表明我们得到了几乎单层的石墨烯纳米片层。2.在本实验中我们分别以氧化石墨作为载体材料,以钛酸异丙酯作为前驱体,利用超临界乙醇优异的的分散能力和还原性,制得了晶型完善的锐钛矿TiO2/石墨烯纳米复合材料。XRD测试说明已经成功制得了结晶完善的锐钛矿纳米晶体,由于超临界流体具有优异的分散性、溶解能力,TEM测试发现二氧化钛呈现为有规则的颗粒,且分散均匀,平均粒径为8.24nm,粒径较为均一,在催化剂、太阳能电池材料等方面具有较大的应用潜力。3.本实验分别选用热解还原石墨烯(TrG)和氯铂酸为起始材料,以甲醇-水体系作为共溶剂,在超临界CO2流体辅助下制备得到Pt/TrG纳米复合材料。对纳米复合材料进行TEM、XRD、XPS测试,结果表明甲醇对金属前驱体具有很好的还原作用,在超临界状态下,金属纳米粒子可以均匀分布在石墨烯片层上,而且相比传统方法,金属粒子具有更小的粒径(2.35nm)；电化学催化甲醇结果表明,通过超临界技术制备得到的Pt/TrG催化剂与Pt/CB和Pt/MWNT复合物相比,具有更高的活性和稳定性。结果证明超临界流体技术在新材料的开发方面具有很大的优越性。4.我们分别以氧化石墨作(GO)为起始材料,以乙酰丙酮铂作为金属前驱体,以温和、无毒、环境友好的二甲基胺硼烷作为还原剂,在超临界CO2辅助下,一步还原直接制备得到Pt/CCG纳米复合材料。通过TEM、XRD、XPS测试,结果证明二甲基胺硼烷具有十分优异的的还原能力,对GO和金属前驱体的还原效果十分突出。在超临界流体作用下,金属粒子在石墨烯片层上得到了均匀一致的分散。因此制备的Pt/CCG具有更高的电化学活性面积,对于乙醇电催化具有很高的活性和稳定性,通过对比以XC-72炭黑和TrG为载体的Pt纳米复合材料,验证了以石墨烯作为载体材料的优异性能。并且这种乙醇电催化剂具有很强的抗中毒能力,在电催化领域有着广阔的应用空间。