石墨烯賦予聚合物材料優異的導電性，制備聚合物/石墨烯導電塑料是近年來聚合物領域的研究熱點。
為了有效地提升石墨烯納米復合材料的導電性，有效地使石墨烯分散在聚合物基體中是該領域的關鍵科學問題。不過，大量的研究表明，石墨烯在大多數聚合物體系中表現出較差的分散性。
中科院寧波材料技術與工程研究所高分子事業部鄭文革團隊的研究人員采用長時間熔融加工的簡單方式，使聚苯乙烯分子鏈與石墨烯表面原位形成π-π相互作用，制備了聚苯乙烯功能化的石墨烯。TEM研究發現，聚苯乙烯大分子均勻的分散在石墨烯的表面。進一步的研究表明，功能化石墨烯在聚苯乙烯基體中表現出優異的分散性。導電測試表明，含量為3wt％的功能化石墨烯的聚苯乙烯納米復合材料的電導率為0.9 S/m，遠高于相同條件下的非功能化石墨烯的電導率0.06 S/m。相關結果發表在ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 3103-3109.
課題組研究人員發現，采用低溫膨脹制備的石墨烯因具有大量含氧基體，它在聚酯中表現出較好的分散性。研究人員對比了PET/石墨烯納米復合材料和PET/石墨復合材料的導電性，發現石墨烯納米復合材料具有很低的滲濾域值，在僅僅添加添加3.0 vol%的石墨烯情況下，可使聚合物由絕緣體變為導體，導電率達到了2.11 S/m。相關研究成果發表在Polymer 2010, 51, 1191-1196。論文發表后得到廣泛關注，目前，該論文已被引用24次。
大量的研究發現，石墨烯的引入往往導致聚合物變脆。制備輕質、韌性導電塑料是高分子事業部科研人員的一個研究方向。采用超臨界二氧化碳流體受限發泡技術，研究團隊成功制備了膨脹程度可控的PMMA/石墨烯微發泡納米復合材料。聚合物微發泡技術在聚合物基體中引入大量泡孔結構，而石墨烯僅分布在聚合物的基體中。受限發泡技術使石墨烯在局部空間富集，這使聚合物微發泡材料在僅含有1.6 vol%的石墨烯含量下，其電導率即可達到1 S/m。同時，研究發現，泡孔的存在提高了材料的韌性。進一步的研究發現，石墨烯的引入賦予微發泡材料優異的電磁屏蔽性能。相關研究成果發表在ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 918-924.
石墨烯和功能化石墨烯的電鏡照片，石墨烯、功能化石墨烯在聚苯乙烯基體中的分散程度表征
石墨烯在PET中的分散情況；PET/石墨烯和PET/石墨復合材料的導電性
PMMA/石墨烯納米復合材料和微發泡材料的導電性能和電磁屏蔽性能