本文采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯,在反应过程中分别通过搅拌和超声两种方法进行控制,制得了两种氧化石墨烯。利用不同的还原剂对氧化石墨烯进行还原,得到了不同的石墨烯。利用拉曼光谱(Raman),扫描电镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)等手段对两种石墨烯的形貌,片层厚度等进行了比较；利用红外光谱对还原的石墨烯进行了结构表征。结果表明,利用搅拌制得的石墨烯片层更薄,水合肼对氧化石墨烯的还原效果更好。采用吸附-化学氧化法制得了石墨烯/聚苯胺复合材料,用红外光谱、SEM对复合材料的结构进行表征。并将不同比例的石墨烯/聚苯胺复合材料以及聚苯胺分别作为填料加入到环氧树脂涂层中,制备了添加剂含量为1.0(wt)%的复合材料涂层。对涂层的力学性能和防腐性能进行考察,结果表明,复合材料的加入很大程度的提升了涂层的冲击强度和硬度。电化学分析显示石墨烯与聚苯胺的质量比为1：20时,其涂层的防腐蚀能力最好。采用乳液聚合法合成了石墨烯/聚吡咯复合材料,利用红外光谱、SEM对其进行结构和形貌表征。力学性能显示,随着复合材料的含量的变化,环氧树脂涂层的冲击强度和硬度均呈先增高后降低的趋势。同时,采用交流阻抗法和极化曲线法对涂层的防腐蚀性能进行分析。研究表明,涂层中含有1%的石墨烯/聚吡咯复合材料时,其防腐蚀性能就有显著提高。采用水热合成法制得了石墨烯/CeO2复合材料,通过SEM、XRD、XPS对复合材料进行结构表征。对石墨烯/CeO2复合材料的防腐蚀能力进行了考察,结果表明,在石墨烯与CeO2质量比为1：4时,复合材料-环氧树脂涂层对金属的防腐蚀效果达到最大,且涂层的抗腐蚀能力与时间和温度均呈反比。