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石墨烯(Graphene, G)是继三维-石墨、一维-CNT和零维-C60之后的二维单层新型碳纳米材料。石墨烯的单层结构中碳原子都是紧密堆积排列的二维蜂窝状结构。石墨烯是一种新奇而特殊的材料，具有良好的导热性能、电子运输性能和较大的比表面积、较高的强度等特性。由于石墨烯以上的优良性质使得它在储能、超级电容、电极材料、催化等许多领域掀起了一股研究热潮。石墨烯的上下两个表面都是悬空的，可以用来负载众多种类的物质，此特征使石墨烯成为理想的载体材料。同时，金属纳米粒子也具有高的比表面积和较好的催化效果，由此可知，石墨烯与纳米粒子组成的复合物在众多方面(如：催化、储能等)拥有更好的应用前景。目前人们对石墨烯负载贵金属粒子(如：Au, Ag等)的复合物进行了大量的研究，但是对石墨烯负载普通常见金属(如：铁、钴、镍等)的研究报道却很少。本文以化学方法合成的石墨烯作为载体，成功合成了石墨烯/磁性纳米粒子这种新型复合材料，并且对合成的复合材料进行电催化活性测试和磁学性能的测试。本文主要内容如下：(1)采用改进后的Hummer法制备氧化石墨(graphene oxide, GO)，此外利用化学还原-冷凝回流法制备了石墨烯(graphene，G)相比传统搅拌超声所制的样品还原效果更好。随后，通过XRD、Raman、AFM和FT-IR等测试手段对所制备的GO和G样品的结构组成进行相关的表征测试。分析显示：利用本文所述的方法合成的GO、G纳米材料基本为单层的片状结构；其中GO样品的层与层间具有很多的含氧基团，证明本实验中制备的GO样品有较好的亲水性；另外，利用冷凝回流法合成的G在一定程度延迟了团聚时间，并且具有还原效果更好。(2)采用氧化石墨烯和金属的硝酸盐溶液等作为原料，利用化学还原-碳热还原这两步还原法成功合成了石墨烯-钴金属纳米粒子(Graphene-Co Nanoparticles,G-Co)、石墨烯-镍金属纳米粒子(Graphene-Ni Nanoparticles, G-Ni)、石墨烯-四氧化三铁纳米粒子(Graphene-Fe3O4Nanoparticles, G-Fe3O4)。此方法所使用的原料价格便宜、容易得到，而且其反应条件比较简单、工艺参数易于调节掌握，安全系数较高。最后通过XRD、TEM、XPS等测试方法对样品的结构组成进行表征分析。表征分析显示，利用化学还原和碳热还原这两步还原法合成的石墨烯/磁性纳米复合材料中石墨烯载体已被较完全的还原，样品并无大量团聚，金属纳米粒子较为均匀的负载在石墨烯的层面上（粒径范围在20-100纳米）。(3)探讨了以上所制备的三种石墨烯复合物修饰在玻碳电极（GE）的表面并用此作为工作电极，利用循环法安曲线法(Cyclic Voltammetrys, CVs)研究了在三电极体系下对硝基苯酚(p-nitrophenol, P-NP)的降解效果，其中采用pH=7的磷酸系缓冲溶液（Phosphate Buffer Solution, PBS)为电解液。曲线分析结果表明：三种石墨烯复合物都可以很好的修饰在电极表面，并且降解过程表现出较好的催化性能；此外，还通过VSM对样品的磁学性能进行了测试。