近年来，高分子材料在人们的生产和生活中所占的比重逐年增加。天然高分子作为可持续资源越来越吸引人们的注意力。合成高分子材料也依托石油工业的发展，以大的产量和优异的性能在生产生活中占据显要地位。高分子复合材料通过不同材料在性能上的相互补充所产生的协同效应，其综合性能优于原组成材料，而被广泛应用于国防、交通、航空航天、生物医药等领域。本论文利用了天然高分子和合成高分子与石墨烯制备多种石墨烯/高分子复合材料并对它们的性能进行研究。利用天然直链淀粉和氧化石墨烯（GO）制备了直链淀粉/GO复合膜材料，并用红外光谱（IR）、紫外可见吸收光谱（UV-vis）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、机械性能测试等测试手段对材料进行了表征，表明通过直链淀粉和GO之间的氢键作用，复合膜材料混合均匀，大大增强了复合膜的机械强度。同时研究了复合膜在不同酸碱条件中的稳定，结果表明GO提高了复合膜在酸碱环境中的稳定性。利用RAFT聚合制备端基拥有大π键的聚苯乙烯（B-PS），通过π-π共轭制备B-PS/还原氧化石墨烯（RGO）复合材料，并采用TEM、SEM、红外光谱（IR）、热重分析（TG）、水接触角等测试手段对B-PS/RGO进行表征。结果表明B-PS成功的吸附在RGO表面，同时B-PS/RGO疏水性增加。利用B-PS/RGO两亲性-胶粒的双重性质，可用作Pickering乳化剂制备油包水型乳液。利用B-PS/RGO分别超声制备外相为甲苯，内相为纯净水、海藻酸钠溶液和壳聚糖醋酸溶液三种体系的油包水型Pickering乳液。重点考察了GO: B-PS配比、乳化剂浓度、油水体积比、pH值、电解质浓度对乳液稳定性的影响，同时深入分析了其影响机理。结果表明，对三种Pickering乳液，B-PS/RGO的疏水性增强，有利于乳液稳定性提高；随乳化剂浓度的增加，乳液平均粒径减小，稳定性增加；外相多，内相少的条件有利于乳液稳定。对于海藻酸钠溶液和壳聚糖醋酸溶液的油包水型Pickering乳液，加入电解质会影响乳液的稳定性，电解质越多，乳液越稳定。对于海藻酸钠溶液的Pickering乳液，pH值越高，乳液滴直径越小，乳液稳定性越高。对于壳聚糖醋酸溶液的Pickering乳液，pH值越低，乳液滴直径越小，乳液稳定性越高。