石墨烯,一种单原子层的二维纳米材料,具有非常高的比表面积和优异的机械、电学、热学和光学特性。自从2004年发现以来,研究者对这种材料在未来技术革命方面提出了大量的应用,石墨烯被认为是未来能够取代硅的一种新型电子材料。本论文首先介绍了石墨烯的结构、物理性质、潜在应用,并对石墨烯的制备方法和研究进展进行综述。实验中采用氧化还原的方法对天然鳞片石墨进行插层氧化,超声分散后获得氧化石墨烯。在氨水参与的碱性环境下用联氨还原,得到石墨烯悬浮液。在氧化过程中采用低速搅拌的方式,有利于氧化剂和插层剂的深层反应,同时不会使氧化物处于干结状态,氧化时间以48h为宜。另外在氧化的过程中不适宜添加超声波的作用,超声波会对片层粒子尺寸起到较大的破坏作用。而当氧化结束的时候,鳞片石墨层间处于疏松状态,此时添加超声波,可以使片层粒子充分层离。最后得到透射率高的氧化石墨烯。氧化后获得的氧化石墨拉曼谱D峰和G峰都有所增强,峰的宽度变宽,晶体的无序度变大,同时拉曼峰在1580 cm-1出现偏移,氧化石墨烯在180℃出现失重。还原后的石墨烯膜层较薄,容易产生褶皱和卷曲,膜层有较好的透光性。还原后膜层和天然鳞片石墨相比,失去了原有的晶格结构。随着还原时间的增加,石墨的G峰逐渐向长波方向移动,同时,其特征峰中的D峰开始变得尖锐。石墨烯在860℃出现失重现象。氧化后和还原后的产物均含有石墨的特征峰D峰和G峰,峰的宽度比天然鳞片石墨的要宽,经过氧化以后,物质的D/G峰值比率有很大的提高,还原之后,D/G峰值比率进一步提高。