石墨烯具有獨特的結構和優異的性能，在改善聚合物的熱性能、力學性能和電性能等方面具有很大的潛力，已成為聚合物復合材料研究的熱點。本文在闡述石墨烯結構、特性及其制備方法的基礎上，對石墨烯改性聚合物復合材料方面的研究進展進行了綜述，并展望了石墨烯一聚合物復合材料的發展前景及研究方向。
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碳材料是地球上最普遍也是最奇妙的一種材料，它可以形成世界上最硬的金剛石，也可以形成最軟的石墨。自從1985年富勒烯和1991年碳納米管的發現開始，有關碳材料的研究引起了世界各國研究人員的極大興趣。近20年來，碳納米材料一直是科技創新的前沿領域。
2004年，英國科學家Andrew Geim和KonstantinNovoselov利用膠帶微機械剝離高定向熱解石墨，發現了一種由碳原子以sp²雜化連接的單原子層構成的新型二維原子晶體，即石墨烯( Graphene)。其基本結構單元為有機材料中最穩定的碳六元環，是目前最理想的二維納米材料。這一發現形成了碳材料家族從零維的富勒烯、一維的碳納米管、二維的石墨烯到三維的金剛石和石墨的完整體系。目前，石墨烯在納米電子器件、催化劑載體、投射電鏡配件、能量存儲及復合材料等領域有廣泛的應用前景，特別是石墨烯由于其獨特的結構，在改善聚合物的力學性能、電性能和熱性能等方面具有巨大的潛力。
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