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石墨烯具有优异的机械,导电以及导热性能,在纳米科学和材科领域具有极大的应用价值,尤其是在电容器,传感器,柔性薄膜电路以及复合材料等方面已经吸引全球科学界和工业界广泛的关注。本论文以氧化石墨烯(GO)为前驱体,同步还原与修饰GO,制备了多种环氧/石墨烯功能纳米复合材料,主要工作内容如下：(1)将长链端氨基聚醚JEFFAMINED2000作为还原剂,通过简单的水回流,利用胺基与环氧官能团的亲核取代反应,实现同时修饰和还原GO,避免了复杂的表面修饰过程。D2000功能化的氧化石墨烯(GO-D2000)在水和二氯甲烷的混合液中选择性分散在二氯甲烷相,具有明显亲油性,证明取得了良好的表面修饰效果。此外GO-D2000的电导率高达11S/m,比GO提高了近8个数量级。成功的表面修饰使GO-D2000与环氧基体具有良好的相容性,其纳米复合材料的导电渗流阈值低至0.71vo1%。复合材料具有增强的界面作用,当填料含量为3.6wt%时,玻璃化转变温度比纯环氧提高了27℃。(2)通过简单加热回流短链双胺D230和GO的水分散液,实现了GO的同步修饰与还原,成功使亲水的GO亲油,电导率由1.3×10-7S/m提高至1S/m。此外,D230修饰的GO(GO-D230)有效地提高了弹性环氧纳米复合材料(GO-D230/epoxy-D2000)的力学性能和导电性。当GO-D230在复合材料中的质量分数为5.1wt%时,复合材料电导率达到1.0×10-4S/m,比纯的环氧树脂增加了11个数量级,而且拉伸强度和杨氏模量分别提高～269%和～536%至2.4MPa和14MPa。进一步制备了弹性GO-D2000/epoxy-D2000纳米复合材料,研究功能化石墨烯表面化学性质对环氧复合材料性能的影响。发现GO-D2000/epoxy-D2000与GO-D230/epoxy-D2000表现出相似的变化规律,对于质量分数5.6%的GO-D2000/epoxy-D2000复合材料,其拉伸强度增大到2.01Mpa,与纯弹性环氧相比增加1.36Mpa,电导率增加9个数量级达到1.0×10-6S/m。差别在于GO-D230比GO-D2000能更有效的提高复合材料的模量,而GO-D2000更适合保持弹性基体的连续性。(3)将对苯二胺(PPD)作为还原剂,在氨水提供的碱性条件下,通过原位还原自组装方法制备石墨烯气凝胶(GPA)。该石墨烯气凝胶具有低密度,开孔结构,高导电性以及良好的机械性能与成型性等优点。通过真空辅助浸渍成型法,制备了高导电的环氧／三维石墨烯纳米复合材料,当石墨烯含量为体积分数0.21%时,复合材料的电导率达到4×10-2S/m,比纯环氧基体提高了13个数量级。良好导电性能的原因是石墨烯气凝胶在制备复合材料过程中保持了导电网络结构完整性,而且与聚合物基体浸润性良好