Graphene has become one if not the most prominent representative of the synthetic carbon allotropes. Especially the reductive wet chemical approach of graphene provides multiple possibilities for the covalent functionalization of graphene. However, with various pathways, the determination of suitable conditions and optimization of the procedure is a major key for successful results. Another factor is the polydispersibility of graphene requiring sophisticated analytical tools to gain comprehensive insights into the sample. Therefore established functionalization pathways and characterization methods were evaluated and optimized throughout this thesis as well as new ways of graphene modifications were presented, especially the facile and efficient maskless 2D patterning by laser irradiation.

Graphen ist zu einem, wenn nicht dem prominentesten Vertreter der synthetischen Kohlenstoff-Allotrope geworden. Insbesondere der reduktive nasschemische Ansatz für Graphen bietet vielfältige Möglichkeiten für die kovalente Funktionalisierung von Graphen. Bei den verschiedenen Wegen ist jedoch die Bestimmung geeigneter Bedingungen und die Optimierung des Verfahrens ein wesentlicher Schlüssel für erfolgreiche Ergebnisse. Ein weiterer Faktor ist die Polydispersität von Graphen, die hochentwickelte Analysewerkzeuge erfordert, um einen umfassenden Einblick in die Probe zu erhalten. Daher wurden in dieser Arbeit sowohl etablierte Funktionalisierungswege und Charakterisierungsmethoden evaluiert und optimiert als auch neue Wege der Graphenmodifikation vorgestellt, insbesondere die einfache und effiziente maskenlose 2D-Strukturierung durch Laserbestrahlung.