石墨烯是由sp2杂化碳原子组成的具有蜂窝状结构的单原子层厚度的碳材料。由于其具有许多优良的物理化学特性，自2004年发现以来引起了人们的广泛关注。目前，人们关于石墨烯的研究主要集中在三个方面:二维石墨烯纳米片上负载功能性纳米材料，二维石墨烯及其复合薄膜，三维石墨烯及其复合物。本论文以石墨烯作为基础物质，通过喷墨印刷法制备二维石墨烯基复合薄膜和组装三维网络结构的石墨烯和金属氧化物复合水凝胶的途径来实现石墨烯微观材料在宏观尺度上的应用。　　首先采用喷墨印刷的方法，层层喷墨打印氧化石墨烯(GO)和磷钨酸(PTA)墨水，成功的制备了GO/PTA多层膜。将制得的多层膜在紫外光下照射，借助PTA良好的光还原活性，将GO还原成rGO，从而制备了rGO/PTA复合多层膜。复合多层膜对多巴胺有着良好的电催化活性，可用作潜在的电化学传感器。　　然后，通过水热的方法制备了具有三维网络结构的RGO/V2O5复合水凝胶。宽度在80-100 nm的V2O5纳米带均匀的分布在石墨烯纳米片上。研究了复合水凝胶两方面的功能。在两电极体系中，通过电化学性能测试，其最大比容量可达320 F.g-1。我们很惊奇的发现复合水凝胶还具有非常好的微波吸收性能，反射损耗达到了-21.5 dB，低于-10 dB（90％的电磁波被吸收）的吸收带宽达到了6.63GHz。仍然采用此种方法，以Fe3O4纳米粒子和GO为原材料，通过石墨烯片之间的疏水作用和π-π堆积作用形成三维网络结构的rGO/α-Fe2O3复合水凝胶。此复合水凝胶表现出优越的微波吸收性能。当GO与Fe3O4的质量比为1∶5时，最大吸收值达到-33.5 dB，低于-10 dB的带宽达到6.4 GHz。最后，我们还是以Fe3O4纳米粒子和GO为原材料，借助抗坏血酸作为还原剂，在常温下合成出了RGO/Fe3O4复合水凝胶。与以往所报道的RGO和Fe3O4复合物相比较，此复合水凝胶也具有非常好的微波吸收性能。最大吸收值达到-47.9 dB，低于-10 dB的带宽达到5.3 GHz。良好的微波吸收性能来源于介电损耗、磁损耗和阻抗匹配的效果。这些研究为开发轻质高强的微波吸收材料提供了可靠的路径。