本發(fā)明公開了一種功能化石墨烯的制備方法及其應(yīng)用。所述制備方法為：采用石墨和/或其衍生物為原料，利用植物多酚和/或其衍生物作為分散助劑，以水或有機溶劑中的一種或多種的混合溶劑為分散介質(zhì)，采用超聲或攪拌剪切的方法從石墨和/或其衍生物剝離制備功能化石墨烯。本發(fā)明的方法具有工藝流程簡單、石墨烯產(chǎn)量高、溶劑可循環(huán)利用、成本低、污染少、可控性好等優(yōu)點。所制備的功能化石墨烯可直接或經(jīng)過進一步化學(xué)修飾而用于聚合物/石墨烯復(fù)合材料的制備，能夠顯著提高材料的力學(xué)性能、電性能、熱性能和氣體阻隔性能等。