作为碳纳米材料家族中独特的二维晶体结构材料，石墨烯拥有比传统碳材料更加优异的性能，常被用作复合材料中的增强基底材料。通过与聚合物的复合改性或者在其表面负载无机纳米颗粒可以有效避免石墨烯片层之间的层状堆积，最大限度的发挥石墨烯优异的性能。本论文从制备具有良好分散性的石墨烯基纳米复合材料入手，改进了单一成分纳米材料的摩擦学性能，对复合材料的形貌、结构、摩擦学性能等进行了详细研究，并探讨石墨烯基纳米复合材料的抗磨减摩机理，为其在摩擦领域的应用提供理论支持。主要研究内容有如下几个方面:　　首先采用改进的Hummers方法制备氧化石墨，并以此为原料，采用简单的液相化学还原法将铜纳米颗粒沉积在石墨烯表面，铜纳米颗粒在石墨烯表面的均匀沉积抑制了石墨烯的二次团聚，对其生长机理进行了分析，结果表明:在还原过程中成功制备了石墨烯/铜纳米复合材料，石墨烯片层表面的铜呈颗粒状，直径为20nm，均匀分散在石墨烯片层表面。同时，本文研究了石墨烯/铜纳米复合材料作为润滑油添加剂的摩擦性能，在摩擦过程中，复合材料中的石墨烯由于其片层状结构优先在金属基体上形成薄的物理摩擦膜，能阻止两个金属摩擦面的直接接触，铜纳米颗粒在摩擦界面上可以起到微观轴承的作用，使摩擦方式由滑动变为滚动，降低摩擦副表面的摩擦磨损。　　采用水热法获得了石墨烯/MoX2(X=Se，S)纳米复合材料，所制备的复合材料中MoX2(X=Se，S)与石墨烯能很好的结合;从摩擦学性能角度出发，对复合材料中石墨烯和MoX2(X=Se，S)配比进行了合理优化，研究了不同复合材料的加入量对摩擦学性能的影响。摩擦学测试结果表明，与纯的MoX2(X=Se，S)相比，一定比例的石墨烯/MoX2(X=Se，S)纳米复合材料具有更好抗磨减摩性能，这是因为纳米复合材料中层状结构的MoX2(X=Se，S)易于形成润滑膜，同时石墨烯的加入提供抗高载能力，降低摩擦系数，也起到填补修复作用，复合材料中的MoX2(X=Se，S)和石墨烯一起形成了协同润滑效果导致其摩擦性能大大提高。与碳纳米管增强的复合材料相比，石墨烯/MoS2纳米复合材料具有更好的摩擦磨损性能。