氧化石墨烯是一种单层结构,含有大量含氧官能团的碳材料。因其具有大比表面积,以及大量易被功能化修饰的含氧官能团等特点,可被进一步修饰为各种功能化的氧化石墨烯材料。功能化氧化石墨烯及其复合材料被广泛应用生物,传感器,催化,水处理等各个领域。本论文氧化石墨烯为前体,通过非共价修饰或共价修饰等手段,制备了功能化氧化石墨烯材料,并对其进行了应用研究与讨论,取得了以下结果:(1)制备了一种全新的氨基-巯基功能化氧化石墨烯材料,采用FT-IR,XPS,XRD,Raman,SEM和TGA等技术手段对其组成、结构,形貌及热稳定性进行了表征,并将其应用于对水溶液中Cd(II)的吸附性能研究。结果表明,最佳p H为5.5,吸附平衡时间为160 min,最大吸附容量高达174.8 mg·g-1,吸附行为符合准二级动力学模型和Langmuir吸附模型。(2)制备了一种硫脲功能化氧化石墨烯材料,采用FT-IR,XRD和SEM技术对其结构和形貌进行了表征,并将其应用于对水溶液中Cd(II)的吸附性能研究。结果表明,最佳p H为5,吸附平衡时间为80 min,最大吸附容量达到86.0 mg·g-1,吸附行为符合准二级动力学模型,和Langmuir吸附模型。(3)制备了一种蒙脱土-氧化石墨烯复合材料,采用FT-IR,XRD,XPS,SEM对其结构就行了表征,并将其应用于催化苯炔与苯胺合成2-(1-苯基乙烯基)苯胺反应。经过3次重复催化仍保持原催化剂84%的催化能力。目标产物结构经~1H NMR与13C NMR进行了确认。