石墨烯是近年来发现的具有二维平面蜂窝状结构的一种新型碳质材料，是已知的世界上最薄的材料。它具有很多优异的特性，如极优异的力学性能，导电和导热性能等。石墨烯如此优异的特性，使得它成为近年来材料领域的研究热点。在本论文中，以天然石墨为最初的原料，用强酸将其氧化制备得到氧化石墨烯，然后用两种方法对氧化石墨烯进行改性，最后通过离子键接枝上聚醚胺类物质，得到基于氧化石墨烯的超分子离子液体。通过进一步的还原制备了石墨烯的超分子离子液体，加入到丁苯橡胶/白炭黑体系中，以期改善白炭黑的分散和复合材料的各项性能。本论文的主要内容包括以下三个方面：（1）利用氧化石墨烯片层上的环氧基与对氨基苯磺酸钠的氨基进行反应，然后将其酸化，得到磺化的氧化石墨烯，然后与端氨基聚醚胺（Jeffamine2070）之间通过磺酸基与氨基进行强酸弱碱离子键的接枝反应，得到了基于磺化的氧化石墨烯的超分子离子液体，流变测试结果表明其粘弹性的本质和液相行为。DSC测试结果表明离子键的存在能明显影响Jeffamine链段的结晶过程。此外，它在有机溶剂中具有非常优异的溶解性能。（2）利用氧化石墨烯片层上的环氧基和羟基与氯乙酸钠的反应，酸化得到了羧基化的石墨烯，然后再与Jeffamine2070之间通过羧基与氨基进行弱酸弱碱的离子键接枝反应，得到了一种新的基于氧化石墨烯的超分子离子液体。流变测试结果也证实了其粘弹性和液相行为。DSC测试结果表明离子键的存在能阻碍Jeffamine链段的结晶行为。此外，这一种超分子离子液体也具有非常优异的有机溶解性。（3）通过对上述超分子离子液体的还原，进一步制备了石墨烯的超分子离子液体，然后通过简单的机械共混将其加入到丁苯橡胶/白炭黑体系中。结果表明，仅仅加入0.2份的石墨烯的超分子离子液体，就能明显地改善白炭黑在丁苯橡胶中的分散性，而且由于石墨烯自身的增强作用和聚醚胺低聚物的存在，橡胶复合材料的断裂伸长率和拉伸强度同步增加。