石墨烯是一种由单层碳原子紧密堆积成的二维蜂窝状晶格结构的碳质新材料。自2004年被发现以来，以其独特的特性引起了科学家的广泛关注和极大的兴趣，被广泛应用于晶体管、氢气存储、催化剂、光电学等领域。近年来，石墨烯的功能化及复合材料的研究已成为人们关注的焦点。本文以氧化石墨为前驱体，探索石墨烯功能化及复合材料的绿色制备新途径，通过简单、环境友好的制备了磺化石墨烯和多种石墨烯/无机纳米粒子复合物，并对这些复合物进行了相关的表征，研究了产物的性质与其应用前景。1．以石墨为原料，采用Hummers法液相氧化合成了氧化石墨(GO)，通过低温真空剥离预还原、磺化反应、葡萄糖二次还原，合成了高质量的磺化石墨烯(S GNS)，有效避免了在此过程中石墨烯大量团聚的现象。采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析仪(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等分析手段对磺化石墨烯样品进行了表征。实验结果表明：对氨基苯磺酸成功地接枝到了石墨烯上，磺化石墨烯还原彻底，热稳定性能高；石墨烯表面平整，缺陷少；单层磺化石墨烯厚度约为1.2nm。水溶性、分散性实验结果表明：磺化石墨烯拥有高水溶性和高分散性。此外，BET比表面积及电性能测试表明：磺化石墨烯的比表面积高达806.4m2g1，薄膜材料的导电率为1150S/m。2．以氧化石墨和硝酸银作为初始反应物，采用环境友好型还原剂柠檬酸钠，绿色还原制备了石墨烯/Ag (GNS/Ag)纳米复合材料。采用XRD、SEM、TEM、FTIR、XPS和RS等分析手段对石墨烯/Ag样品进行了表征。结果表明：氧化石墨还原彻底，银离子和氧化石墨在反应过程中同时被柠檬酸钠还原，在一定的银离子浓度下，粒径为2025nm的银纳米粒子均匀分布于石墨烯片层之间。银纳米粒子在石墨烯表面的等离子体共振特性，表明银纳米粒子与石墨烯存在着相互作用。此外，抗菌性能测试表明，GNS/AgNPs纳米复合材料在杀菌方面有着良好的应用前景。3．以氧化石墨和氯铂酸作为初始反应物，采用环境友好型还原剂Vitamin C，绿色还原制备了石墨烯/Pt (GNS/Pt)纳米复合材料。采用XRD、SEM、TEM、FTIR、XPS和RS等分析手段对石墨烯/Pt样品进行了表征。结果表明：氧化石墨还原彻底，铂离子和氧化石墨在反应过程中同时被Vitamin C还原，样品的无序度增加，平均晶粒尺寸逐渐减小，Pt粒子的大小和分布受氯铂酸用量的影响，在一定的铂离子浓度下，粒径为710nm的铂纳米粒子均匀分布于石墨烯片层之间，有效地减少了石墨烯片层间的团聚现象。此外，GNS/Pt可稳定分散于水、N, N二甲基甲酰胺(DMF)、N甲基吡咯烷酮(NMP)等多种溶剂中，且导电率高达12630S/m。4．采用氧化石墨和七水合硫酸锌作为初始反应物，在低温下(80℃)合成了氧化石墨/ZnO，然后通过低温剥离法，简单有效的制备了高质量石墨烯/ZnO(GNS/ZnO)复合材料。采用XRD、FTIR、TG、XPS、RS、SEM、TEM等分析手段对石墨烯/ZnO样品进行了表征。结果表明：石墨烯还原彻底，纳米ZnO成功的负载到了石墨烯上，有效的减少了石墨烯片层间的团聚现象。通过对ZnO和石墨烯/ZnO荧光性能测试，结果表明：石墨烯/ZnO发生了荧光猝灭现象，在光电子领域拥有着广阔的应用前景。