以氧化石墨烯(GO)水分散液为原料采用简单的一步水热还原法制备了石墨烯水凝胶,通过定向冷冻和常规冷冻两种冷冻方法,冷冻干燥后制得了两种不同结构的石墨烯气凝胶,在不同温度下进行热退火处理,采用真空辅助浸渍回填法制备了不同结构热退火石墨烯气凝胶/环氧树脂复合材料。研究结果表明,在石墨烯含量仅为0.16%(质量分数)下,1600℃热处理各向异性石墨烯气凝胶/环氧树脂(TAGA/EP)复合材料径向上的EMI SE达到32 dB,可应用于工业或商业用电子产品。同时,三维石墨烯骨架的引入,复合材料的压缩强度和储能模量均比纯环氧树脂有较大的提高。该研究为具有高效电磁屏蔽效能的树脂基复合材料的制备提供了一种简便、绿色可行的方案。