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石墨烯由于其优异的物理性能而闻名,但难以大规模制备优质、高效的石墨烯限制了其应用。大量研究结果表明:液相剥离法能够大量生产高质量的薄层石墨烯。液相剥离法的产品大多是分散液、浆料和粉体。前两者中石墨烯浓度低,溶剂所占百分比大且大多为有机溶剂,显著增加了运输成本且运输过程中存在污染和安全问题。粉体中虽然石墨烯的质量分数高但密度小,也会显著增加其运输成本。为了克服上述劣势,急需制备一种再分散性能好、密度高且石墨烯含量高的石墨烯固体。通过添加表面活性剂,石墨烯固体中溶于溶剂后要达到好的再分散性。原因在于表面活性剂不仅稳定石墨烯片,而且还可以插层到石墨烯层之间,提高它的再分散性。因此研究表面活性剂对石墨烯再分散性能的影响及其它们的表界面状况是重中之重。因此,在本研究中以石墨烯为研究对象。首先,通过制备5种不同分子量及质量比的石墨烯/普朗尼克分散液,通过不同方式干燥后获得石墨烯固体,研究普朗尼克对石墨烯再分散性能的影响,总结了石墨烯/表面活性剂水分散液再分散的规律和作用机理。其次,进一步引入泡腾片的思路,将石墨烯固体和泡腾片充分研磨后获得了一种石墨烯质量分数高、可快速在水中再分散的石墨烯泡腾片。在此基础上,还探究了使用脱氧胆酸钠辅助构筑、真空过滤的方法成功制备了具有完整导热通路、大尺寸的三维石墨烯骨架及其石墨烯/环氧树脂复合材料,极大提高了环氧树脂导热性能,是表面活性剂辅助制备石墨烯块体的又一应用。通过紫外光谱、接触角测试和激光导热仪等表征手段,得到以下结论:（1）选用5种普朗尼克作为分散剂均能成功的制备具有较高分散率的石墨烯。其中,P123对石墨烯再分散效果最好,F108最差;冻干工艺中,P123对石墨烯再分散性能最好,L61最差,经过冻干处理的石墨烯固体石墨烯质量分数高且再分散性能好。同时,沉降实验证明,石墨烯/P123水再分散液的吸光度值下降了0.2,可以有效地的降低水的表面张力及增大石墨烯层间距,最大化提高石墨烯再分散液的分散性能。（2）对石墨烯基泡腾片中各组分质量比例进行探索发现,当泡腾片中柠檬酸、Na2CO3、NaHCO3和F108的质量百分比为1.29:0:0.74:0.3时,通过泡腾片石墨烯泡腾片中最易于再分散在水中,且石墨烯质量分数高达30%。此外,泡腾片的构思不仅适用于石墨烯,还适用于其他二维纳米材料（MoS2、BN、MXene）。（3）通过超声处理和真空过滤的方法制备石墨烯/环氧树脂复合材料,可以成功制备出径为9 cm、厚度为3 cm且具有完整导热通路的3D石墨烯骨架。并且,当石墨烯含量为13.6 wt%时,三维石墨烯/环氧树脂复合材料的面内和面外导热系数分别为12.4 W/m﹒K和6.26 W/m﹒K,分别约是纯环氧树脂的68倍和34倍。