石墨烯的优异性能使其成为科学界的新宠儿,近些年,无数的科学家和研究学者致力于石墨烯基本理论研究、石墨烯性能研究以及石墨烯基复合材料开发。本论文主要介绍了几种石墨烯复合功能材料的制备与性能表征。具体的研究工作如下:(1)利用缩合单宁天然植物多酚通过π-π堆叠作用力剥离石墨粉末,制得高质量的功能化石墨烯。所得功能化石墨烯由于附着了很多缩合单宁分子,上面大量的酚羟基赋予了石墨烯良好的水溶性,将其与环氧天然胶乳复合,在三乙胺的催化下,两者可以发生环氧的开环反应,增强了复合材料的强度和整体稳定性。运用真空辅助LBL层层自组装的制膜方法,使复合材料充分混合已达到接近微观尺度的均一混合,以增强材料的各项性能。拉伸测试和导电测试结果表明,随着ENR含量的增大,膜的极限拉伸应变的增大,膜的电导率逐渐降低,当膜的电导率达到150 S/m时,其依然可以保持难得的19.9%的极限拉伸应变。而且膜的韧性大大增强,可以随意弯折成任意形状而不会发生断裂。该方法显著提高了石墨烯纸的柔韧性、稳定性及拉伸性能。且实验所用原材料均取自纯天然,是典型的环境友好型和可持续性复合材料制备方法。(2)利用杨梅缩合单宁良好的水溶性和对石墨烯、二硫化钼等材料的较高的剥离效率,制备了缩合单宁功能化石墨烯/二硫化钼分散液。缩合单宁分子上面大量的酚羟基与环氧天然胶乳中的环氧基团发生环氧的开环反应,形成交联体系的石墨烯胶乳和二硫化钼胶乳复合纸。将此复合纸纤维素滤纸组装在一起,形成具有两层结构的膜材料,该材料有良好的光热转化特性和水蒸发效率。测试了在一定模拟太阳光能密度下,膜对水的蒸发效率的提高。力学性能表征结果显示,该膜材料由于环氧天然胶乳的添加,其拉伸性能、柔韧性得到大幅度改善,极大地提高了材料的整体稳定性和实用性。而且该材料不仅制备简单,材料环保,而且柔韧性极佳,二硫化钼、环氧天然胶乳等几种成分的优点相得益彰,该材料在未来的光热转化水蒸发、海水脱盐等领域有着很高的应用价值。