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本论文采用改进的Hummers法制备了氧化石墨，并对其进行高温膨胀还原得到石墨烯，采用超临界流体技术，主要是利用超临界二氧化碳作为反应介质，将金属、金属氧化物、高分子负载到石墨烯上，制备了石墨烯基复合材料，给予石墨烯更多的功能。通过添加少量共溶剂，改善了超临界二氧化碳的极性，将超临界流体技术与二维平面石墨烯相结合，考察了石墨烯作为载体负载各种不同物质情况，拓宽了石墨烯的应用范围，具有一定的应用与研究价值。以石墨烯为载体，利用超临界二氧化碳-甲醇制备了PtRu/EG复合材料，通过透射电镜（TEM）观察3nm左右的金属纳米颗粒稠密均匀的负载石墨烯上。X射线衍射(XRD)与X射线光电子能谱（XPS）证实负载金属为PtRu，形成合金相。与常用的商业催化剂载体Vulcan XC-72炭黑制备的复合材料相比（PtRu/C），所制备的PtRu/EG对于甲醇电氧化具有极好的催化活性及稳定性。以氧化石墨烯（GO）为载体，利用超临界二氧化碳-乙醇制备了Co3O4/GO复合材料。XRD证实负载在GO上的颗粒为Co3O4。通过TEM观察30nm左右的Co3O4纳米颗粒负载在GO片层上。用热失重分析确定了Co3O4的负载量约为46.5wt%。所制备的Co3O4/GO与单独组分相比（GO和Co3O4）对于高氯酸铵热分解的具有很好的催化作用。但是需要进一步研究调节实验条件，使得Co3O4纳米颗粒和GO在复合材料中实现协同效应的最优化。以石墨烯为载体，利用超临界二氧化碳制备了聚（2,4-己二炔-1,6-二醇）/膨胀还原石墨烯复合材料。通过TEM观察聚（2,4-己二炔-1,6-二醇）在膨胀还原石墨烯上呈现无固定形态的负载。用荧光光谱调查了复合材料的发光性质。与聚合物相比，复合材料的发光强度受到石墨烯抑制作用的影响略有下降，但是仍然可以作为光学材料使用，同时石墨烯的优异的力学性质有望于拓宽聚二乙炔的应用范围。