为增强氧化石墨烯的疏水性,以鳞片石墨为原料,在改进Hummers法制备氧化石墨烯的基础上,采用水热法制得Fe_3O_4/石墨烯,并采用戊二醛交联法对其进行聚乙烯亚胺改性,得到聚乙烯亚胺修饰的Fe_3O_4/石墨烯复合材料。利用X-射线衍射、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及热重分析表征该复合材料的结构、形貌及成分组成。结果表明:由于聚乙烯亚胺分子间相互交联反应,聚乙烯亚胺修饰Fe_3O_4/石墨烯复合材料的Fe_3O_4纳米粒子包裹在聚乙烯亚胺分子胶层及石墨烯片层中,Fe_3O_4纳米粒子粒径约为35 nm,分布均匀,尺度较均一。该研究为制备改性及修饰的石墨烯复合材料提供了一种简单方法。