自从被发现以来，由于其优越的物理性质，石墨烯一直受到广泛关注，同时人们也在努力实现石墨烯在相关领域的应用。其中，向石墨烯中引入纳米结构可能会在多方面得到应用，比如用这些纳米结构作为基本单元调控石墨烯的物理性质和功能。然而，针对这些问题的实验研究迄今为止鲜有报道。我们利用光学显微技术、拉曼光谱技术以及原子力显微技术等手段对聚合物基底上的石墨烯的形貌和光学性质进行了表征，研究了石墨烯的形变机理，提出了两种对石墨烯进行结构加工的方法。　　我们首先将石墨烯制备在聚合物基质中，在光学显微镜下实现了对石墨烯的形变过程的实时监测。我们发现，二维的石墨烯在加热下不可逆地卷曲或者折叠变成三维结构。然而，带缺陷的石墨烯即使在更高的温度下也不会发生变化，表明石墨烯的热不稳定性是相变发生的原因。　　我们还研究了在软基底上的石墨烯和热引发的结构变化。我们发现，在加热后，周期性的纳米褶皱自发地产生在单层石墨烯的边缘。在单层石墨烯和多层石墨烯台阶处的应力调控还使得多层石墨烯产生纳米褶皱。　　我们最后报道了激光辅助的，在软基底上的石墨烯中构建纳米结构的方法。我们发现辐照点区域的软基底在加热过程中被烧蚀。而石墨烯则在被烧蚀部位形成了具有尖锐边缘的纳米井。在纳米井密度比较大的情况下，会形成连接相邻的两个纳米井的纳米褶皱。