石墨烯是一种碳原子以sp2键紧密相连的单片层二维蜂巢状晶体。其优异的电、热、力学性能和高比表面积等特性备受研究者关注。研宄表明:石墨烯高的电导率可以作为聚合物的优质填料而形成独特的无机-有机杂化结构，其高的比表面积还可以作为载体负载无机纳米颗粒。本论文研宄了石墨烯/聚合物和石墨烯/金属纳米颗粒复合材料的制备及其性能。主要内容如下:　　 (1)本章以天然鳞片石墨为原料，选用Hummers法制备了氧化石墨，并通过超声剥离得到单分散的氧化石墨烯(GO)。对所得样品通过X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、激光拉曼光谱仪(Raman)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、热重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)进行结构和形貌表征。结果表明GO上引入了丰富的含氧官能团，且其厚度均一，被良好的剥离。另外，热失重测试结果表明GO样品热稳定性差，容易分解。　　 (2)以GO作为前驱体，在合成PS/GO复合材料的基础上，采用第一步的水合肼还原剂进行化学还原，之后对复合材料进行第二步200℃维持12h的热还原，制备得到PS/石墨烯复合材料，最后采用热压技术制备得PS/石墨烯复合膜。所得产物通过XRD、FTIR、XPS、Raman、TGA、SEM、TEM进行了结构和形貌表征，并在室温下通过四探针电阻仪对PS/石墨烯复合膜的导电性进行测试。实验结果表明经过两步原位还原后，GO得到了有效还原，且石墨烯片良好地分散在PS基体中，形成连续的网络结构。制备的PS/石墨烯复合膜的电导率高达22.68 S/m，有望在电子器件方面得到良好应用。　　 (3)以GO和硝酸银溶液分别作为石墨烯和银纳米颗粒的前驱体，抗坏血酸作为硝酸银和GO的共同还原剂，柠檬酸钠既充当稳定剂又充当GO的还原剂，采用分步原位还原复合法制备了银/石墨烯纳米复合材料。所得样品的结构和形貌通过XRD、X-射线能谱仪(EDS)、TEM、高倍透射电子显微镜（HRTEM）手段进行表征。结果显示，硝酸银和GO都能被有效地还原得Ag纳米粒子和石墨烯，石墨烯成功负载了Ag纳米颗粒，且银纳米粒子在石墨烯片上的分散状况良好。Raman结果还表明该复合材料具有很强的表面增强拉曼光谱效应。