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石墨烯粉体制备技术的不断完善为石墨烯的基础研究和应用开发提供了原料保障。结构完整的石墨烯是由C原子六元环组成的二维晶体，其化学稳定性高，但是与其他介质（如溶剂）的相互作用较弱，并且片与片之间范德瓦耳斯力比较强，因此容易团聚，导致在水及其他常用有机溶剂中分散性差，这给对石墨烯的进一步理论研究和应用造成了极大的困难。石墨烯可极大地提高母体材料的物理及化学特性，从而使传统材料的性能得到极大改善。为保证石墨烯能够充分发挥其优异特性，须解决其易团聚、不易分散等问题，如增加其在溶剂中的溶解稳定性、提高其与母体材料的相容性及在母体材料的分散性等。
功能化是实现石墨烯分散、溶解和成型加工的重要手段之一，最主要的方式就是通过引入特定的官能团来赋予石墨烯新的性能，从而进一步拓展其应用领域。此外，将二维石墨烯组装成宏观体也有利于石墨烯在实际生产中得到更好的应用。