氢能是最有希望替代化石能源的新型清洁能源,目前氢能的主要来源为光催化或者电催化分解水制氢。水的分解包含析氢反应（Hydrogen Evolution Reaction,HER）和析氧反应（Oxygen Evolution Reaction,OER）两个过程。石墨烯的掺杂能够产生高活性反应位点、引入能带隙,有望借助光激发,产生光生电子-空穴对,通过光-电催化过程的耦合提高水分解效率。由C和N元素组成的类石墨烯材料,如掺氮石墨烯和氮化碳,具有优良的光电化学性质,成为极具潜力的光电多功能催化材料。明确组分间的协同催化作用对提升材料性能至关重要。本研究首先以化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition,CVD）生长的掺氮石墨烯（N-doped Graphene,NG）为模板,通过原位水热法在生长富碳氮化碳（Carbon-rich C₃N₄,CCN）的同时合成了掺氮石墨烯/富碳氮化碳（N-doped Graphene/Carbon-rich C₃N₄,NG/CCN）复合材料。性能测试结果显示,与NG和CCN相比,NG/CCN复合材料显示出增强的HER、OER和氧还原（Oxygen Reduction Reaction,ORR）催化活性;在可见光照射下,三种催化性能得到进一步的提升。光致发光谱（PL）、电化学阻抗谱（EIS）、瞬态光电流（I-t）和莫特-肖特基图（MS）分析结果显示,NG/CCN相比于NG和CCN表现出更强的光捕获能力、光生电子-空穴对的有效分离能力和界面电荷转移能力,因此其具有更优的光助电催化性能。此外,采用原位水热法将掺氮石墨烯量子点（Nitrogen-doped Graphene Quantum Dots,N-GQDs）与NG/CCN复合,制备出NG/CCN/N-GQDs（N-doped Graphene/Carbon-rich C₃N₄/Nitrogen-doped Graphene Quantum Dots）复合材料。通过HER、OER、ORR测试和XRD、FTIR、PL等表征,探究NG、CCN和N-GQDs三者间的协同作用对产物光助电催化性能的影响。研究结果表明,与NG和CCN相比,NG/CCN/N-GQDs复合材料具有更佳的多功能电催化性能,且在光照下其电催化性能进一步增强;NG/CCN/N-GQDs与NG/CCN相比,具有对HER、OER和ORR选择性的催化性能增强。本研究对NG、CCN和N-GQDs在光电协同催化作用的探索,有望揭示掺杂对石墨烯基碳材料催化性能的影响机制,明确含C、N元素的类石墨烯材料的微观结构特性对催化性能的影响规律,对拓展石墨烯基材料在微电子器件、双光电极燃料电池、可穿戴器件、光电化学电池、传感器等领域的应用具有重要价值。