通过抽滤法制备出氧化石墨烯薄膜,然后分别将其在1 300、1 400、1 500、1 600、1 700℃下进行炭化得到石墨烯薄膜。石墨烯薄膜的微观结构使用扫描电子显微镜、原子力显微镜、拉曼、X射线衍射光谱等仪器进行表征,其拉伸强度和断裂伸长率也随着退火温度发生了变化。当石墨烯薄膜在1 500℃进行退火时,其拉伸强度和断裂伸长率分别达到了最大值,为22.41 M Pa和2.44%,这可能是由于1 500℃时,石墨烯表面产生了更多的物理锁合位点。关于石墨烯薄膜退火温度-结构-机械性能之间的关系的研究,有望为石墨烯薄膜在实际应用中性能的优化提供理论指导。