石墨烯是一种典型的二维纳米材料,自发现以来,石墨烯已被证明在电性能、热导率等方面具有优异的性能。它在电子、储能、电子器件等领域有着广泛的应用。虽然有许多方法用于制备石墨烯,但从规模合成的角度来看,化学还原氧化法具有显著的优势,即成本低、产率高。然而,化学还原氧化法的缺陷也很明显,还原过程中会发生团聚,最终产物电导率低,这限制了其实际应用。为了使用化学还原氧化法制备高导电率的石墨烯材料,本文做出了如下两个方面的研究。为了解决还原过程中的团聚问题,设计了一种对氧化石墨烯（GO）的二次还原策略,避免了团聚现象的同时,使GO的还原程度更为完整,提高其电导率。在第一步还原过程中使用混合溶剂作为反应介质,以水合肼作为还原剂进行还原;在第二步还原过程中,使用与石墨烯表面能接近的N-甲基吡咯烷酮（NMP）作为反应介质,以抗坏血酸（Vc）作为还原剂对还原氧化石墨烯（RGO）进一步还原,目的是降低RGO中氧官能团的残留。探讨了不同还原剂浓度和反应温度对RGO电导率的影响,确定了最佳的还原剂浓度和制备工序。发现经过两步还原的RGO能在NMP中达到纳米级分散,最终制备的石墨烯的电导率达到了9.82×10~4S/m。针对化学法制备的石墨烯电导率低的问题,本文中认为其原因是GO还原不完整导致的。因此,本文使用分子动力学模拟建立了多种模型,模拟了氧化石墨烯,石墨烯及中间产物与不同溶剂体系之间的相互作用,得到了一系列的结合能数据,模拟计算结果表明,EGM、H2O等强极性溶剂与GO的结合能较高,而NMP、二甲苯与石墨烯的结合能较高。以计算结果为依据,本文选择了几种合适的溶剂设计了一种梯度还原法制备石墨烯,在还原前将GO分散在EGM、H2O和表面活性剂（OP-7）混合反应介质中,其中EGM和H2O与GO具有更强的结合能从而可以为起始态的GO提供良好的分散环境,在还原过程中逐渐在体系中加入与石墨烯具有更强结合能的NMP和二甲苯,从而保证中间产物和最终产物的分散性,使用这种方法得到的石墨烯可在溶剂中纳米级稳定分散,另外,经过洗涤、过滤和真空干燥制备的石墨烯具有2.04×10~5 S/m的超高电导率。研究了不同反应介质体系的改变对最终产物电导率的影响。最后,使用氨水调节了体系的酸碱度研究了体系酸碱度的改变对最终产物电导率的影响。