石墨烯是由碳原子以sp2杂化连接的单原子层的二维六角元晶格结构构成的，它可以包裹形成零维的富勒烯，卷曲形成一维的碳纳米管，也可以层层堆叠形成三维的石墨。石墨烯在电学、热学及力学方面都表现出优异的特性，在纳米电子器件、晶体管以及新型高性能电池等方面具有广泛的应用前景，引起了人们的广泛关注。本文采用改良的Hummers法制备了氧化石墨(GO)，通过超声分散法得到氧化石墨烯(GONS)，用水合肼还原氧化石墨烯制得石墨烯(GNS)。分别以氧化石墨烯和石墨烯为纳米粒子，用低聚壳聚糖(LMWC)和聚膦腈(PZS)对它们修饰得到石墨烯纳米复合材料。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见分光光谱仪(UV-vis)、热重分析仪(TGA/DTG)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDX)对氧化石墨、石墨烯及其石墨烯纳米复合材料体系进行结构表征和性能测试，采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对其微观形貌进行观察。　　 FT-IR、元素分析的结果可得，利用改良的Hummers法能制得氧化程度较高的氧化石墨。通过反应过程中颜色变化、TG、UV以及TEM的结果可知，水合肼的强还原作用实现了氧化石墨烯的还原，得到了性能良好的黑色石墨烯。FT-IR和UV-vis结果表明LMWC通过酰胺键成功接枝到了GNS的表面。TG结果表明制得的LMWC/GNS纳米复合材料具有比纯LMWC更高的热稳定性。溶解性能测试表明LMWC/GNS纳米复合材料具有优良的水溶性并且24 h后无沉淀产生。基于外加模板诱导自组装机理，以六氯环三膦腈(HCCP)和4，4'-二羟基二苯砜(BPS)为共聚单体，三乙胺(TEA)为缚酸剂，对石墨烯进行包覆，并考察了不同反应体系对产物形貌的影响。借助SEM、TEM等手段得知，以无水四氢呋喃/无水乙醇为反应体系制备的聚膦腈/石墨烯(PZS/GNS)纳米复合材料具有很好的层状结构。PZS/GNS纳米复合材料可轻易的溶解于水及大部分有机溶剂中（如乙醇、丙酮、THF、乙醚、CCl4等），且PZS在单层石墨烯片表面的非共价键包覆过程是借助外加模板诱导自组装机理而非传统的π-π相互机理，其包覆过程是室温条件下一步完成的，没有任何表面活性剂或协同剂，简化了后处理程序。