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石墨烯特殊的二维共轭结构赋予其优异的物理、化学、光学等性质，可作为增强剂、阻燃剂、导电剂等添加到聚合物基体中，使其在能量存储与转换、生物医药、气体分离膜等领域具有广阔的应用前景。本论文以石墨烯和聚合物为研究对象，设计并制备了多种石墨烯/聚合物复合材料，探讨石墨烯对聚合物光热效应、杀菌活性、以及阻燃性能等方面的影响，为推动石墨烯/聚合物复合材料在光热效应和阻燃材料等领域的应用奠定基础。本论文主要研究内容和结果如下: 1.利用“Grafting-through”方法，在氧化石墨烯表面接枝水溶性共轭聚合物(WSCPs)，通过改变WSCPs侧链官能团种类，系统地调控了功能化石墨烯片所带电荷种类，得到了分别带正、负电荷的功能化石墨烯片（即RGO-g-P3TOPA和RGO-g-P3TOPS），实现了石墨烯表面的可控修饰。 2.深入研究了RGO-g-P3TOPA和RGO-g-P3TOPS的光热效应，二者具有极高的光热转换效率，分别为88.5和88.1％。这可归因于:石墨烯有较高的还原程度;RGO/WSCPs复合材料在紫外至近红外范围吸光度增加;WSCPs与RGO间存在光诱导的电荷转移。 3.探讨了RGO/WSCPs复合材料在光热杀菌领域的应用，结果表明:RGO-g-P3TOPA表现出增强的光热杀菌活性，2.5μg mL-1的RGO-g-P3TOPA即可100％杀死细菌。从其与细菌相互作用的角度，揭示其光热杀菌活性增强的原因，为设计其他高效杀菌试剂提供了新思路。 4.通过同轴静电纺丝法制备了阻燃尼龙66/红磷杂化石墨烯纳米纤维，该纳米纤维具有核-壳结构，红磷杂化石墨烯(NG-RP)作为核层材料，均匀分散在纳米纤维中。对纳米纤维的阻燃性能表征发现:燃烧时，NG-RP起物理阻隔、促进成炭的作用，可显著提高尼龙66纳米纤维的阻燃性能。此外，NG-RP还能提高尼龙66纳米纤维的力学性能，并保持尼龙66自身的色泽。这对拓展聚合物纳米纤维的应用领域具有重要意义。