單一組分的石墨烯材料本身存在必定的約束，如電化學活性較弱，簡單發生聚會，不易加工成型等， 極大地約束了石墨烯的運用。因而，石墨烯和氧化石墨烯的功用化改性對拓寬其運用就顯得至關重要。關于石墨烯的功用化研討現已有了廣泛的研討， 并且現已宣布了系列優異的綜述，既有偏重功用化修飾方法(物理修飾、化學修飾)，也有偏重功用化產品的功用與運用。
       對石墨烯或氧化石墨烯的功用化都是基于其本征結構進一步修飾。從石墨烯和石墨烯的本征結構(化學鍵、官能團)出發，分類介紹功用化改性方法。首要，介紹了石墨烯和氧化石墨烯的根本結構與性質，將基于外表結構特征的功用化改性分為三種情況；非共價鍵作用的功用化改性、共價鍵結合的功用化改性和元素摻雜改性。接著，對典型反應類型的反應進程和反應條件及其研討方法作了具體的歸類和系統的總結。終究，對石墨烯和氧化石墨烯的外表功用化改性作了展望。
        2010年，諾貝爾物理學獎頒發了Geim 和Novoselov 以贊譽他們在石墨烯材料方面的開創性研討。石墨烯是現在自然界發現的最薄材料，屬二維結構，單層厚度僅有0.3354nm。它能夠通過彎曲形成零維富勒烯、一維碳納米管，也可平行堆徹構成三維結構的石墨。石墨烯具有優異的力學功用、 熱學功用和電學功用、電化學功用、大比外表積和高透明度等特殊的理化特性，使其在新式復合材料、光電材料、生物傳感器、催化劑、藥物傳輸等許多范疇中有著巨大的潛在價值。
       制備石墨烯及氧化石墨烯的方法主要有：機械剝離法、熱膨脹剝離法、電化學法、氣相堆積法、晶體外延生長法和氧化還原法以及其它方法。 氧化石墨烯具有和石墨烯類似的平面結構，外表含有很多的活性基團， 如羥基(-OH)、環氧基[-C(O)C-]、羰基(-C＝O)、羧基(-COOH)、酯基(-COO-)等。由于石墨烯本身的不溶性以及片層之間存在范德華力和π-π堆積作用， 通常情況下石墨烯在水和有機溶劑中易發生不可逆的調集和堆積。