石墨烯，是由单层碳原子通过SP2杂化形成的碳六边形结构的材料，被认为是组成其它碳材料的基本结构单元。石墨烯是目前已知的最薄的二维材料，具有良好的导电性和光电学性质，同时还具有卓越的机械性能，引起了人们的广泛关注。石墨烯材料在电子器件、光子传感器、晶体管、光电学化学电池以及制备纳米复合材料等方面有很大的潜在应用价值。近几年来，基于石墨烯材料的纳米复合材料的光、电性能和优异的机械性能也引起了大家的研究兴趣。本论文中，主要是以经高温还原后的氧化石墨烯(RGO)为基体，制备导电聚合物化学修饰的RGO纳米复合材料，并对产物进行表征及性能测试；利用RGO材料的非线性光学性，制备了边缘接枝有大量CdS半导体纳米粒子的非线性光学材料。主要内容如下： 　　1、基于RGO的大比表面积和高导电性的优点，采用RGO的原位聚合的新方法在其表面接枝聚苯胺(PANI)，提高了RGO在复合材料中的分散性，从而解决RGO在制备电极材料时由于聚集所造成的表面积减少的问题。采用ATRP方法引入聚甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PPEGMA)水溶性嵌段以解决PANI的溶解性及加工性能差的问题。制备得到的RGO-PPEGMA-PANI复合材料具有较高的导电性能，良好的力学性能，较好的分散性及加工性能，作为电极材料使用时，兼有RGO及PANI作为电极材料的优点，具有更大的电化学容量及更佳的功率特性。 　　2、制备边缘接枝有CdS无机纳米粒子的RGO-CdS非线性光学材料。RGO具有较强的非线性吸收性，而CdS无机纳米颗粒具有较强的非线性散射性，因此我们期望在RGO材料中引入CdS纳米颗粒，形成的RGO-CdS纳米复合材料的非线性将会大大增强。通过透射电镜(TEM)、荧光光谱、X射线光电子能谱分析(XPS)等手段对产物的结构和形态进行研究，结果表明成功制备了目标产物且CdS纳米颗粒均匀分布在RGO的边缘位置。通过Z-扫描测试对产物进行性能研究，结果表明该纳米复合材料的非线性光学性得到显著提高。