石墨烯是一种重要的单层蜂窝状结构的碳材料，具有优异的电学、热学、光学和力学性能，在电学器件、光电器件以及储能器件上面有着重要的应用。　　本文使用化学气相沉积(CVD)方法在铜箔表面用常压制备石墨烯，首先针对制备石墨烯存在的若干重要现象进行了研究，如颗粒状物质、波纹、形核机理以及生长过程等。研究发现:石墨烯上的颗粒状物质是氧化铜和硅化物颗粒，前者来自于铜颗粒的氧化，后者来自于石英管。其中一些颗粒物可以作为石墨烯的形核点。覆盖了石墨烯的铜箔上的波纹可能是铜箔表面在生长过程中应力释放造成的。由铜纳米颗粒催化的石墨烯形核过程可以用DLA模型来描述。有趣的是，我们发现石墨烯形核点的边缘可以极大地加速铜的氧化速率。石墨烯的形核点首先形成单层或者层数少的独立的岛状结构，再逐渐形成连续的薄膜。氢气气氛下的高温退火可促进石墨烯的层数均匀。　　我们进一步的优化了高质量石墨烯的生产工艺，通过改进工艺流程并用酸洗的方法减少颗粒状物质;用电化学抛光的方法减少波纹产生，优化工艺参数使单晶直径达到50μm。将石墨烯制成Hall Bar器件从11K到室温的温度范围内进行石墨烯载流子迁移率、电阻率、表面载流子浓度的测量，并发现在室温下，优化石墨烯单晶的载流子迁移率的范围为1700～2400cm2V-1s-1，而常规方法制备的多晶石墨烯的迁移率在350～800 cm2V-1s-1之间，单晶石墨烯的载流子迁移率、电阻率等性能明显优于多晶石墨烯;随着温度升高，石墨烯电阻先增大后减小，在200K时电阻最大，随着温度继续升高电阻减小，这种现象的原因仍然未知;另外还发现石墨烯对光敏感，转移特性曲线根据不同波长的光源有很大变化。