针对石墨烯常规制备方法存在生产周期长、不安全环保、结晶性和规整度差、尺寸难控制等限制其更大规模应用的瓶颈，创新性提出了“无酸低温插层−液相剪切剥离”的技术路线，基于工业化生产工艺获得尺寸可控的石墨烯纳米片，具有高纯度和高结构规整度的特征，有利于实现高热/电导率和高力学性能。进一步，发展了石墨烯/高分子复合材料工业化生产过程中的石墨烯表面改性技术和高填充石墨烯均分散技术，解决了高分子基体中石墨烯易团聚、难以充分剥离等限制其大规模应用的难题。