功能化石墨烯（functionalized graphene），理学-化学-物理化学-纳米物理化学-功能化石墨烯，通过物理和化学方法修饰的石墨烯。在保持石墨烯大部分基本特性不发生改变的同时，还可以引入不同于本征石墨烯的新性能。石墨烯以其优异的物理化学性能，已经受到了学术和产业界的广泛关注。将石墨烯进行功能化，可改善石墨烯的分散性，并且能根据需求对石墨烯的物理化学性能进行针对性的优化，因而赋予石墨烯更广泛的用途。因此，功能化石墨烯成为石墨烯研究领域的热点之一。功能化石墨烯在复合材料、储能材料、光电材料、催化材料、环境净化、生物及传感材料等领域的应用都取得了许多重大的进展。功能化石墨烯是由石墨烯衍生而来的。石墨烯的制备方法经过不断发展，逐渐形成了以化学气相沉积法为代表的石墨烯薄膜制备和以氧化还原法为代表的石墨烯粉体制备两大类。前者的特点是石墨烯具有较高的结晶质量、较少的官能团含量和具有本征的电子学性能，后者的特点则是石墨烯表面含有一定的含氧官能团，并具有疏松的结构，有利于其发挥较大比表面积的性能，并能够进行批量的生产。相应地，功能化石墨烯的制备也分别以本征石墨烯和氧化石墨烯作为原料。