石墨烯是由sp~2杂化C原子组成的平面薄层材料,其具有独特的原子级厚度和严格的蜂窝晶格网络,这种结构特征使得石墨烯兼具各种出色的物理和化学性质。将石墨烯分子水平的优异性能充分转移到宏观材料中具有重要的理论和实际意义。因此,由石墨烯纳米片在一维受限空间内堆垛、组装而成的宏观石墨烯纤维（GF）引起了新的研究热潮,在医疗保健、柔性器件、能量存储与转换等领域展现出巨大的应用前景。氧化石墨烯（GO）具有丰富的表面含氧基团,可高度分散于包括水在内的各种常见溶剂中,为通过界面相互作用将GO组装成宏观纤维、并通过化学/热还原转化成GF提供了便利。虽然目前通过湿法纺丝法制备GO宏观纤维的技术已日趋成熟,但组装体中石墨烯单元之间的界面作用及其对纤维性能的影响机制尚不明确,一定程度上限制了宏观纤维整体性能的提升。因此,本论文通过选择不同结构的分子作为交联剂,调控了GO界面间相互作用,并研究了其对纤维性能的影响规律。主要内容如下:1、合成了横向尺寸较大的GO。采用Hummers法氧化天然膨胀石墨并优化剪切剥离工艺,得到了表面具有丰富含氧官能团的GO;通过原子力显微镜（AFM）证实了其单层性质,横向尺寸主要分布在30～60μm范围内;这种大长径比使得GO即使在浓度低至0.5 mg m L-1时也能够形成长程有序的液晶相。2、确定了采用脂肪胺为交联分子时GO的界面作用机制。以大尺寸GO为前体,脂肪二胺（乙二胺和辛二胺）为交联分子制备纤维。通过红外光谱（IR）、X射线光电子能谱（XPS）等表征手段确定了氨基与GO的离子相互作用;并通过改变脂肪二胺的链长度实现了对纤维性能的调控,发现链长较短的分子会使GO堆叠更致密、排列更有序、相互作用更强。由此,得到的最优纤维的强度可达1.2 GPa,电导率达到1.69×10~4 S m-1。3、揭示了芳香胺作为交联分子时其结构对纤维性能的影响规律。以不同结构的芳香二胺（对苯二胺、1,5-萘二胺和联苯胺）作为交联剂,通过共价和π-π堆叠作用实现了纤维交联,得到了性能优化的GF。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段表征了纤维中石墨烯片的紧密堆垛及有序排列结构;经过拉伸及电学测试,发现具有最高机械性能的纤维强度可达2.1 GPa,而导电性能最优的纤维电导率达到4.96×10~4 S m-1,均优于已报道的同等条件的GF。综上,本论文以提升纤维的整体性能为目标,通过选择不同结构的交联分子调控GO的界面相互作用及微观结构,得到了性能优化的GF。这不仅证实了宏观纤维性能与交联分子结构的相关性,也为探索高性能GF的制备提供了一条思路。