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本发明公开了一种炭黑基石墨烯及其制备方法和应用。所述炭黑基石墨烯的制备方法,包括如下步骤:S1、对炭黑进行催化石墨化处理,得石墨化炭黑;S2、向石墨化炭黑中加入尿素,研磨使石墨化炭黑剥离并与尿素形成插层复合物;所述石墨化炭黑与尿素的质量比为(3?10):1;S3、将插层复合物在300?500℃下进行煅烧,形成炭黑基石墨烯。本申请的制备方法操作简单,能降低石墨烯的制备成本,有利于石墨烯的大规模生产。制备的炭黑基石墨烯在聚乙烯中分散性好,补强性高,并且炭黑基石墨烯在较低的用量下能大幅降低高分子材料的电阻。