碳基光催化材料结构性能多样，研究它具有一定的科学理论价值。作为碳基光催化材料，石墨烯复合物光催化剂具有石墨烯特有的电子传输特点，进而改善石墨烯复合物光催化剂的导电性。石墨烯具有大的比表面积，使其负载光催化剂更具优势。石墨烯复合物使石墨烯通过掺杂进行化学改性使纳米带的能隙变大，进而增强复合物的物理化学性能。同时，探究更为简单的方法制备氧化亚铜/活性炭光催化剂具有一定的实际应用价值。本论文旨在研究碳基光催化材料的合成与表征，探寻新的合成方法，并研究其内部结构。本文的制备方法操作简单，可以为类似的石墨烯复合物材料和氧化亚铜/活性炭光催化材料的制备提供借鉴和参考，具有实际意义。绿色制备石墨烯及其复合材料和氧化亚铜/活性炭光催化材料是一重要的研究方向。本文探讨了它们的制备方法和表征手段。采用三种不同的方法制备氧化石墨和石墨烯，并通过五种不同的方法合成了金-二氧化钛/石墨烯复合物，并研究新型的室温固相法合成氧化亚铜/活性炭负载型光催化剂，其方法具有操作简单、环境友好的特点。并采用X-射线衍射、扫描电镜、傅里叶红外光谱等表征手段分析了石墨烯及其复合物和氧化亚铜/活性炭的成分和形态。采用改良的Hummers[36]氧化还原法制备氧化石墨，其反应时间减少、反应温度降低，体现了简单绿色的化学特点。本文还研究了通过改良的水热合成法合成金-二氧化钛/石墨烯复合材料，其反应时间减少、反应温度降低，该方法具有高负载量、稳定性强、颗粒分散均匀等优点。同时，我们采用新型室温固相法合成氧化亚铜/活性炭负载型光催化剂，反应温度和时间缩短了，更加快速、简单、安全、低耗、价廉、环保，体现了绿色合成的特点，为工业生产提供新方法。本论文的工作及结论：1、氧化石墨和石墨烯的制备及表征采用Hummers氧化还原法，通过低温插层、中温氧化、高温水解，成功制备出了氧化石墨烯纳米片，后还原得到石墨烯纳米颗粒。实验表明：有预氧化阶段的制备方法制备出的氧化石墨和石墨烯更佳。2、金-二氧化钛/石墨烯的合成及表征以钛酸四丁酯为钛源，通过改良的水热合成法合成一系列的二氧化钛-氧化石墨烯复合物，后与金源一步还原法合成金-二氧化钛/石墨烯复合物光催化剂，通过扫描电镜、红外光谱和X-射线衍射等表征手段分析并研究复合物的成分、结构和形态。并探究了催化剂的负载量、所处酸碱度、反应温度、反应时间等因素的对催化剂的影响。3、氧化亚铜/活性炭室温固相法的合成及表征采用新型室温固相法合成出不同负载量的氧化亚铜/活性炭光催化剂。室温固相法更加节能绿色环保，并对其进行表征。