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石墨烯是现今最理想的二维纳米材料,也是构成富勒烯、碳纳米管和石墨的基本单元。由于其具有优异的电、热、磁和力等性能而获得了广泛的研究和应用,现今在超级电容器、DNA诊断、环境污染、锂离子电池和蓄能方面取得了许多研究成果。石墨烯还具有很多新奇的物理化学特性,为现今许多领域开辟了新的渠道,对未来的经济和社会发展起了推动作用,从而引起了人们的广泛关注。本文分为两个部分:第一部分是制备乙二胺功能化石墨烯（EDA-GO）,并通过红外分析、X衍射和热重分析表征手段研究了氧化石墨烯（GO）和EDA-GO的表面结构及性质。用GO和EDA-GO为填料,分别制备了GO/氯化聚乙烯（CPE）/聚苯乙烯（PS）和EDA-GO/CPE/PS复合材料,并对其复合材料的微观形貌、力学性能和热学性能等做了详细研究。研究结果表明:EDA-GO的红外光谱在1575 cm-1处的吸收峰归属为亚氨基（-NH-）的弯曲振动和C-N伸缩振动峰,证实二级酰胺键（-CO-NH-）的存在,从而表明乙二胺已成功地接枝到石墨烯片上;复合材料的TG分析,填料的加入很大程度改善了CPE/PS共混物的热稳定性。当填料的含量为0.5 wt.%时,EDA-GO/CPE/PS的拉伸强度比CPE/PS提高了38%;GO/CPE/PS复合材料的冲击强度比CPE/PS提高了和24%。第二部分是利用硅烷偶联剂对石墨烯的改性,在不同的实验条件下制备了APTES-g-GO（AS-GO、PAS-GO和AT-GO）。把APTES-g-GO作为纳米填料,经熔融共混法制备APTES-g-GO/POE-g-MAH/PS纳米复合材料,并对其对复合材料的结构形貌、力学性能和热学性能等做了详细研究。研究结果表明:TG分析结果得到热稳定性顺序为:AS-GO>PAS-GO>AT-GO>GO;当填料的含量为0.75 wt.%时,AS-GO/POE-g-MAH/PS复合材料的综合性能最好,其拉伸强度和冲击强度比POE-g-MAH/PS分别提高了19%和31%。复合材料的微观结构表明:APTES-g-GO作为增容剂,改善POE-g-MAH/PS间的界面相互作用,使POE-g-MAH分散相粒径减小,粒径分布变得比较均一。从TG曲线可以得到:APTES-g-GO的加入可以提高复合材料的热稳定性,添加AS-GO填料的复合材料热稳定提高比较明显,0.75 wt.%AS-GO/POE-g-MAH/PS的Tm、T50%和T90%比POE-g-MAH/PS分别提高了7℃、3℃和7℃。