聚乳酸(PLA)是具有生物降解性、生物相容性的聚合物，近年越来越受到重视，但相对较差的机械性能、热稳定性、结晶性能及气体阻隔性等缺点限制了它在更宽广领域的应用。然而，由于石墨烯高强度、高模量、大的比表面积、优异的导电性和导热性等优良特性，使其成为一种最理想的纳米填料来改性PLA的性能。为改善PLA的综合性能，本课题制备了聚乳酸/功能化石墨烯纳米复合材料。首先用Hummers法制备氧化石墨，经超声剥离成氧化石墨烯(GO)，为提高其亲油性，用十八烷基胺(ODA)对其进行功能化，制备出功能化石墨烯(GO-ODA)。通过AFM表征，证明GO被完全被剥离成单层，GO-ODA的层间距增大到1.8nm左右；FT-IR分析表明GO边缘的羧基与烷基胺发生亲核取代反应，功能化后的GO-ODA呈现出亲油性，能够均一分散于氯仿中。然后通过溶液共混法制备了一系列不同配方的聚乳酸/功能化石墨烯(PLA/GO-ODA)纳米复合薄膜，并探讨GO-ODA的含量对纳米复合材料的形态、结构、结晶性能、热性能、机械性能及气体阻隔性能的影响。通过SEM、XRD来观察GO-ODA纳米片与纳米复合材料的形态与结构，结果表明GO-ODA均一的分散于PLA基质中，未发生团聚，并且GO-ODA的添加并未改变PLA的晶型。通过DSC、POM、TGA、机械性能测试和透氧性测试探讨了复合材料的结晶行为、热稳定性、力学性能和气体阻隔性。DSC结果显示在较低含量GO-ODA下，纳米复合材料的冷结晶温度均降低，PLA-0.4和PLA-0.6的冷结晶温度最低，即说明GO-ODA作为一种异相成核剂，促进PLA在非等温结晶过程中晶核生成速率；通过POM研究了GO-ODA对PLA等温结晶行为的影响，结果表明GO-ODA的加入促进PLA的成核速率和晶体生长速率，同时减小球晶尺寸；TGA结果表明GO-ODA的加入使PLA的热稳定性明显提高，当质量损失5wt%时，PLA-0.4的热分解温度比纯PLA提高14℃；力学性能测试结果显示，当GO-ODA含量为0.2wt%时，纳米复合材料呈现出最大的拉伸强度和模量，比纯PLA分别提高了46.5%和85.7%，当GO-ODA含量为0.6wt%时呈现出最大的断裂伸长率，比纯PLA提高了200%；透氧性测试结果表明GO-ODA的加入促进了PLA薄膜的气体阻隔性能。本课题用溶液法制备了性能优良的聚乳酸/功能化石墨烯纳米复合材料，这些优越的增强效果主要归结于GO-ODA二维片状结构在PLA基质中均一分散及其自身独特的优良性能。