石墨烯,一种新型的二维碳纳米材料,因其独特且优异的性能而被作为填充材料,应用在各种聚合物材料的改性中,其中利用石墨烯来改善环氧树脂的力学性能成为研究者们关注的热点。与所有的纳米填充改性一样,石墨烯在环氧树脂基体中也存在着易团聚,界面结合不佳等问题而影响了其改性效果。本研究以提高环氧树脂的力学性能为目的,对石墨烯进行了一系列的处理,并通过FTIR、XRD、TG、XPS等测试对其进行检测,制备了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料,具体工作内容如下:（1）利用KMnO₄为氧化剂对鳞片石墨进行处理,水热法制备膨胀石墨,探究膨胀温度和KMnO₄量对膨胀效果的影响。分别以鳞片石墨和膨胀石墨为原料,采用Hummers制备GO,通过FTIR、XRD、XPS和TG对制得的两种GO进行表征,结果表明:膨胀石墨制备的E-GO氧化程度更高,表面的含氧基团数量更多,且GO层间距更大。（2）以HCl为催化剂,BPA为接枝小分子,对E-GO的表面进行修饰,并通过红外光谱、XPS等表征手法证明BPA成功接枝到GO表面。同时还探索了接枝反应时,催化剂的浓度和反应温度对修饰效果的关系,确定了催化剂的最佳浓度为5 wt%和反应最佳温度为75℃。（3）按照双酚A型环氧树脂的制备原理,在碱性条件下,利用ECH和BPA继续对BPA-GO进行功能化,制备了Ep-GO,并通过红外光谱对其进行表征。利用红外光谱分析和热重分析探究了功能化反应的最佳PH为10和最佳温度为80℃。通过SEM图片对比了E-GO修饰及功能化前后表面形貌的变化。分散稳定性测试中,经BPA修饰和环氧树脂功能化后的GO在有机溶剂中表现出更好的分散效果。（4）采用溶液共混法制备了E-GO/Ep、BPA-GO/Ep、Ep-GO/Ep复合材料,测试结果表明:相对于E-GO和BPA-GO,功能化后的Ep-GO不仅能均匀地分散于Ep基体中,而且界面结合效果更好。添加1%的Ep-GO到环氧树脂中制备的Ep-GO/Ep复合材料的力学性能最佳,拉伸强度、弯曲强度、冲击强度相对纯环氧树脂分别提高了95%、39.5%和73.7%。