碳，可以说是人类最早接触到并加以利用的元素之一，在人类发展的历史中扮演着重要的角色。近年来，随着新型材料成为科学研究的热点，碳材料也逐渐得到科研工作者的重视。从我们传统认识上的金刚石、石墨、无定形碳到二十多年前的富勒烯和碳纳米管，再到近几年的石墨烯，越来越多的新型碳材料进入了人们的视野，科学家们也在不断研究这些新型材料的性质并开发其应用潜能。尤其是2004年Andre K. Geim等人首次成功制备出可以独立存在的单层石墨烯后，石墨烯基材料在光学、电学、生物医学、储能、催化等诸多领域的应用得到了广泛的研究并取得了很好的成就。在本文中，我们主要探讨了功能化氧化石墨烯材料在催化方面的应用。首先，我们将硅烷偶联剂KH550嫁接到氧化石墨烯表面，成功引入氨基基团，然后加入水杨醛，在一定条件下使其与氨基作用形成Salen配体，再络合二价钴离子合成Salen-Co配体。通过13C核磁、傅里叶红外、XPS等分析手段，我们可以确定Salen-Co配体成功地修饰到氧化石墨烯表面。该催化剂催化氧化环己烯的转化率与Salen-Co均相催化剂相近，且具有好分离、可重复利用等优点，有工业化应用的潜能。其次，我们同样是先在氧化石墨烯表面引入氨基基团，再加入过量的碘甲烷或1,3-丙烷磺内酯使其形成季铵盐，最后用硫酸或三氟甲烷磺酸处理，合成不同阴阳离子的离子液体负载的氧化石墨烯，制备出四种多相催化剂，通过傅里叶红外和XPS等分析手段，我们可以确定离子液体成功地修饰到氧化石墨烯表面。该催化剂用于乳酸酯化反应，转化率优于硫酸催化剂，且可分离重复利用，也具有工业化应用的潜能。