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石墨烯是碳原子以sp2杂化形式构成的二维平面结构的分子,它延展的蜂窝状网络结构是石墨化材料的基本构筑单元。长期以来人们对石墨烯分子中大面积的π共轭结构所蕴含的热学、力学、电学等特殊性质的理论研究一直兴趣盎然,如今它已成为科研人员研究的最活跃的领域之一。纳米材料由于其结构上的特征一度蓬勃发展,在多领域有着广泛的应用前景。在纳米科技领域,纳米材料研究者一直致力于开发在尺寸上更适合的、并具有优异性质的材料。作为二维纳米材料的典型代表,石墨烯及石墨烯基纳米聚合物复合材料的发现正是这一领域一个重要的补充,在现代科技界发挥着重要的作用。随着现代电子工业、信息产业和高新技术的发展,导电高分子(聚合物),特别是填充型导电聚合物在新技术领域里的应用和发展,更是引人注目。石墨烯基导电聚合物纳米复合材料由于其良好的导电性能、物理机械性能、热学性能以及经济环保原因,蕴藏着无限的研究潜能。本文采用改进的Hummers法制备了石墨烯,以一种阳离子型聚合物表面活性剂为分散剂制备了稳定的高浓度石墨烯水分散液,在此基础上将其引入乳液聚合体系制备了石墨烯/纳米阳离子聚合物复合乳液。并采用溶液共混法制备了石墨烯-CNT和石墨烯/CNT/PEDOT/PSS复合材料,采用原位聚合法制备了石墨烯/PEDOT/PSS复合材料。对所制备的石墨烯、石墨烯基复合材料进行了结构与性能表征,探讨了制备过程各因素对材料结构和性能的影响,得到如下结论：(1)所制备的石墨烯呈片层结构,厚度在1-1.2nm范围内,大约有3-4层,且表面积较大,并具有良好的导电性能,但与石墨、氧化石墨相比具有较差的热稳定性。(2)采用L-03高分子表面活性剂可制备稳定的以片层形式存在的石墨烯水分散液,所制备的石墨烯水分散液的最大浓度为0.832mg/mL,且具有较好的储存稳定性和离心稳定性。(3)石墨烯与纳米阳离子苯丙乳液能形成稳定的复合乳液,石墨烯的加入使聚合物复合乳胶膜具有屏蔽紫外线的性能,并随乳胶膜中石墨烯含量的增加,其紫外线屏蔽效率增强；乳胶膜的导电性能也提高。(4)在EDOT聚合过程中,随着EDOT浓度的降低,其聚合稳定性逐步增强；且随掺杂剂PSS量的增加,聚合物PEDOT由无定型的不规则颗粒逐步转变成规则的球状颗粒,当PSS与PEDOT的摩尔比为1：1时,聚合物的表面电阻最低为108Ω,过多或过少的PSS量都会降低PEDOT/PSS材料的导电性。(5)在石墨烯/CNT、石墨烯/PEDOT/PSS以及石墨烯/CNT/PEDOT/PSS复合材料制备过程中,增加氧化石墨的加入量,所制得的PEDOT颗粒的尺寸变小,PEDOT/PSS分散液更稳定,但过多的氧化石墨烯的加入对EDOT的聚合有一定的阻碍作用。表面电阻测试结果表明：石墨烯与CNT在一定的比例下能够形成较为连续的导电网络,能明显提高石墨烯/CNT复合材料的导电性能；适当量的石墨烯、CNT的加入可提高石墨烯/PEDOT/PSS以及石墨烯/CNT/PEDOT/PSS复合材料的导电性,当石墨烯与CNT的比例在1：5左右时,可实现二者在聚合物基中最佳的分散状态,使复合材料具有最好的导电性。