石墨烯是由碳原子构成的只有单层原子厚度的二维晶体,具有特殊的光学、电学、热学、力学、磁学等优异性能。针对石墨烯独特的优势,分析了其主要制备方法的产品质量、尺寸、量产规模和优缺点,包括微机械剥离法、氧化石墨还原法、晶膜生长取向附生法、碳化硅(Si C)表面外延生长法、赫默法(Hummer法)、化学气相沉积法(CVD)和切割碳纳米管法等,探讨了石墨烯材料在材料物理、能源电子、生物医学以及环境保护等各个领域的推广应用和发展前景,展望了石墨烯材料的未来应用潜力、商业价值及高端领域中现有制备方法的应用缺陷,从而为更好地开展高质量、产业化、可实用化石墨烯的应用与研发打下了一定的理论基础。