本发明涉及一种石墨烯及石墨烯基复合材料的常压低温制备方法:将氧化石墨与硫酸的复合物或者其与固体单质、金属氧化物、硫化物、离子液体、有机聚合物等的三元或多元复合物直接在70~400℃加热处理,使氧化石墨转变为石墨烯,从而制备石墨烯及石墨烯基复合材料。本发明具有工艺简单,操作温度低,制备周期短,能耗低,环境污染小,无需惰性气体或真空保护,操作安全,设备要求低等众多优势,因而具有重要的工业化前景。所制备的石墨烯及石墨烯基复合材料可广泛应用于光学材料、导电材料、传感器材料、催化材料、电池材料及超级电容器材料。