论文首先将石墨烯片(Graphene sheets,简称GS)超声分散于邻二氯苯(ODCB),以4-氨基苯硫酚(4-ATP)为功能化试剂,探索了一种全新、温和、廉价且高效的功能化石墨烯方法,以共价形式将4-氨基苯硫酚分子连接在石墨烯表面,制得了分布均匀且连接牢固的硫酚功能化石墨烯,在此基础上开展了与此有关的两部分工作。1、利用金和疏基之间非常强的配位键,以自组装的方式将氯金酸原位还原在硫酚功能化的石墨烯表面,制成了金纳米颗粒修饰的硫酚功能化石墨烯复合材料,透射电子显微镜、拉曼光谱、红外光谱等手段表征表明,所制得的纳米复合材料上金的颗粒粒径仅为1-2 nm且分布非常均匀,将其用作4-硝基苯酚还原和罗丹明B的光降解反应催化剂,表现出了极强的催化活性,对4-硝基苯酚的还原反应达到了远远超过同类型材料或钯碳等催化剂;对罗丹明B的光降解反应,超过了应用非常广泛的二氧化钛光等催化剂。且催化剂可多次重复使用。同时,结合光电子能谱及XRD等表征结果与活性探讨了制备催化剂的结构及反应速率方面的有关问题。2、建立了一种制备钯-金超薄壁空心纳米球,发现通过改变前驱体的浓度可调节合金球的形貌,将合成的粒径为60nm左右、壁厚仅有2-3 nm的钯-金合金超薄壁空心纳米球组装在硫酚功能化的石墨烯上制成了复合材料,在结构表征的基础上,探讨了超薄壁空心纳米球的形成机理及制备条件与材料形貌等之间的关系,最终将得到的钯金合金纳米空心球/硫酚功能化石墨烯复合材料用作甲醇电氧化反应的催化剂,并从感应电流的起始电压(Es)、正扫峰值电压(Ef)、正扫峰值电流(If)、返扫峰值电压(Er)和返扫峰值电流(Ir)等几个方面考察了合成材料的电催化性能,发现金的加入对钯电氧化甲醇的过程有调节作用,且金的加入可提升催化剂的稳定性。