本發(fā)明提供了一種用于形成石墨烯增強(qiáng)的聚合物基質(zhì)復(fù)合材料的方法，所述方法是通過將石墨微粒分布到包含一種或多種熔融熱塑性聚合物的熔融熱塑性聚合物相中；并向熔融聚合物相施加一系列的剪切應(yīng)變過程，以使所述熔融聚合物相隨著每個(gè)過程連續(xù)地剝離石墨烯，直到剝離的多層石墨烯片材發(fā)生撕裂并且在所述多層片材上產(chǎn)生反應(yīng)性邊緣，所述反應(yīng)性邊緣與所述一種或多種熱塑性聚合物反應(yīng)并交聯(lián)；其中所述一種或多種熱塑性聚合物選自經(jīng)受UV降解的熱塑性聚合物。