随着电子设备的快速发展,电磁干扰、电磁污染和电磁泄漏等问题日益突出,这不仅会干扰电子设备的正常运行,还会对人体健康造成不利的影响,研制出高屏蔽效能的屏蔽材料是防止电磁辐射的关键技术。另外,电子设备的可穿戴化和便携式对电磁屏蔽材料提出了更高的要求,如轻质、柔性和超薄等。传统金属屏蔽材料由于其密度大、易腐蚀和屏蔽机制单一等缺点限制了其进一步的应用。石墨烯作为一种新型二维材料,具有优异的物理化学性能,将这种微观尺寸的纳米片通过组装技术组装成具有宏观尺寸的功能材料,给电磁屏蔽的发展带来了新的契机。因此,研究石墨烯纳米片通过组装策略制备成宏观石墨烯薄膜对实现石墨烯的功能化应用具有重要的意义。基于此,本论文针对石墨烯基薄膜在电磁屏蔽上做了一系列的研究。论文主要研究成果如下:通过固相烧结和离子交换的方法制备了单层二维Ti0.87O2纳米片,利用石墨烯与二维单层Ti0.87O2纳米片之间的协同增效作用,通过添加少量的二维无机材料制备出了具有高度取向和致密的石墨烯复合膜。与纯石墨烯膜相比,石墨烯复合膜的电学性能、力学性能、柔性和电磁屏蔽效能同时得到显著的提高。结果表明,通过与少量的Ti0.87O2纳米片复合,石墨烯纳米片内部褶皱和表面孔洞裂纹明显减少,膜的取向度和致密度得到提高,在截面方向上,复合膜的厚度减小一半,薄膜内部结构发生的变化使得复合膜的各项性能增强,复合膜的密度从0.49 g/cm~3增加到1.43 g/cm~3,电导率和力学性能分别提高了1倍和5倍左右,71μm厚的复合膜的电磁屏蔽效能高达56 dB,在弯折100次和在强酸强碱中浸泡七天后,薄膜的电磁屏蔽效能没有发生明显的变化。将这种柔性的复合膜通过激光雕刻的方式制备成电子标签天线,可以成功的进行数据交换。为了进一步提高石墨烯膜的电磁屏蔽效能,以石墨烯的含氧衍生物氧化石墨烯纳米片为前驱体,通过氧化石墨烯的分散、制膜和高温还原三步法制备了高电导率和高电磁屏蔽效能的石墨烯膜。这种完全石墨化的石墨烯膜几乎不含含氧官能团,并且前驱体氧化石墨烯纳米片中的缺陷在高温石墨化过程中得到修复。34μm厚的石墨烯膜的电导率高达1.05×10~5S/m,在X波段薄膜的电磁屏蔽效能高达68 dB。电磁屏蔽效能的理论计算结果与实验测试值相一致,结果表明,这种高电导率的石墨烯膜的屏蔽机制主要以反射为主。