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近年来,金属-有机骨架(MOFs)由于具有可控的纳米结构、超高的孔隙率和大的比表面积,从而成为潜在的存储气体的媒介。二维的石墨烯片上下表面有-OH、-C-O-C-官能团,边缘有.COOH官能团,因此可以利用石墨烯表面的官能团或对石墨烯的官能团进行功能化,进而实现石墨烯或功能化石墨烯与金属有机骨架的面-面组装。本论文利用功能化石墨烯与HKUST-1、氧化石墨烯及石墨烯与NENU-5、石墨烯量子点与HKUST-1形成了一系列的复合材料。由于两者的协同作用,表现出良好的C02吸脱附和HER性能。(1)将表面含有羟基和桥氧基的氧化石墨烯(GO)还原,然后将化学还原的GO进行功能化得到功能化石墨烯(BFG)。接着将BFG与合成HKUST-1的前驱物混合得到BFG/HKUST-1=1:3、1:4、1:5的复合材料。为了证明所得复合材料的孔结构,进行了77 K,1 atm条件下的N2吸附测试,结果表明该系列复合材料均属于微孔结构。在273 K,1 atm条件下测得的CO2吸附表明,当BFG/HKUST-1=1:5时,其C02吸附量为8.84 mmol/g,比HKUST-1提高31%。当BFG/HKUST-1=1:3时,其HER的起始电位最低,电流密度最大,塔菲尔斜率最小,因此可作为降低HER活化能的催化材料。(2)我们利用溶液法和研磨法合成了一系列的GO/NENU-5=4%、6%、15%复合材料。在77 K,1 atm条件下测得的N2吸附表明,GO/NENU-5=4%、6%、15%复合材料均属于微孔结构。273 K,1 arm条件下C02及CH4吸附表明,复合材料中GO的加入并不能提高C02、CH4的吸附量。当GO/NENU-5=6%时,该复合材料的起始电位最正,电流密度最大,塔菲尔斜率最小,说明该材料是—种较好的降低HER活化能的材料。另一方面,合成了一系列rGO/NENU-5=4%、6%、15%复合材料。然而,在273 K,1 arm条件下,该系列的复合材料并不能提高C02、CH4的吸附量。但是当rGO/NENU-5=15%时,该复合材料HER的性能最好。(3)我们使用了一种简单的方法合成了石墨烯量子点(GQDs)。通过将GQDs与合成HKUST-1的前驱物混合得到了一系列GQDs/HKUST-1=3:1、1:5、2：5的混合物。在77 K,1 atm条件下的N2吸附表明,该系列复合材料均属于微孔结构。然而,复合材料中GQDs的加入并不能提高复合材料的CH4 (273 K,1 atm)吸附能力。当GQDs/HKUST-1=2:5寸,其273 K,1 atm条件下的C02吸附量为9.30 mmol/g,比单纯的HKUST-1提高38%,说明该复合材料是一种极好的CO2储存媒介。