目前，具有二维独特结构、独特电子传输、机械性能和高表面积等优点的石墨烯的发现引起研究者广泛兴趣。即使添加较低含量，石墨烯基聚合物复合材料的导电性能、热学、机械和气体阻隔性能等都会有极大提升。但高质量规模化制备石墨烯及使其在基体达到理想分散仍然是一个挑战。纳米粒子在聚合物基质是趋向于团聚，这能在流变、粘弹性等表现出来，因此纳米粒子的分散影响因素可以至关重要。了解纳米尺度结构变化和聚合物纳米复合材料性能间基本的物理关系仍处于初级阶段。　　 本论文首先制备了热膨胀石墨烯和十八胺化学改性还原的石墨烯，并对不同方法制备的石墨烯进行层间距、残氧基团和形貌表征。并提供一种简捷的溶液共混法利用苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)作为相容剂制备导电性能优异的复合材料Graphene/SMA/PS。与之相比，化学改性的石墨烯和热还原石墨烯也用于材料制备。SEM表明苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)的存在使均匀分散的石墨烯嵌入聚合物层中，这与化学改性的石墨烯graphene octadecylamine(ODA-G)明显的拔出特点“pull out”和热还原石墨烯的明显团聚特点截然不同。上述表明苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)调节的石墨烯与聚苯乙烯基体间强烈的界面相互作用。流变行为研究进一步证实了苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)调控石墨烯比其他两种体系更好的填料-基体间界面结合效果。并且SMA功能化石墨烯的复合材料的导电渗流阈值为0.3 vol％，且当石墨烯含量分别为1.9和2.4 vol％时，其高电导率达到31 S/m和85 S/m。此优异导电性能可能是由于热还原石墨烯自身高导电性和由于石墨烯含氧基团和SMA提供的极性基团间强烈的相互作用使石墨烯良好分散在聚苯乙烯中。优越的导电复合材料在EMI电磁屏蔽材料的应用前景潜力巨大。　　 本论文综合全面探讨导电性能、流变性能间联系以此分析材料内部微结构与宏观性能间关系，并以介电性能作为辅助研究退火对材料微结构的恢复影响，为制备性能优异的多功能材料提供参考。