氧化石墨烯及其复合物由于其优异的物化性能,其制备方法和应用的研究也比较多。本文将石墨粉作为制备氧化石墨烯的前驱物,利用改进Hummers法成功制备出氧化石墨烯,同时利用氧化石墨烯和导电石墨棒制备了性能较好的化学修饰电极。GO也被作为负载材料,GO为其他物质复合提供了丰富的结合位点,褶皱的外貌可防止纳米粒子聚集,同时在GO半导体复合材料中,GO不仅可以作为载体,还可以对电子进行收集和传输,提高半导体材料的光催化性能。本研究采用了一种液-液界面反应合成方法,使GO通过氢键作用、静电作用以及共轭相互作用等物理或化学手段与其他无机材料进行复合,得到所需的复合材料。并对该类材料进行表征,研究表明其性能得到显著提升。本文研究内容和结论归纳如下:（1）通过Hummers法以石墨粉作为原材料成功制备了氧化石墨烯,并利用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜对其进行表征。对于氧化石墨烯修饰电极的制备主要采用一种操作简单且过程易控的滴涂法。该修饰电极的主要步骤是在清洗干净的导电石墨棒表面滴加适量且一定浓度的氧化石墨烯分散液。该修饰电极主要通过差分脉冲伏安法对有机染料3-硝基-4-氨基苯酚进行检测,结果表明,当扫描速率为100m V/s,在p H=7.0的磷酸盐缓冲溶液中其对3-硝基-4-氨基苯酚的检出限为1×10^-8mol/L（S/N=3）。该修饰电极制备方法简单、修饰物与电极材料间的吸附稳定性强,修饰物不易脱落,同时其对污染物的检出限低。（2）液-液界面反应法是一种制备功能材料较为简单且环保的方法,本章氧化亚铜/氧化石墨烯复合材料（Cu₂O/GO）就是利用该法来进行制备,并且采用XRD、SEM、UV-Vis等表征手段对复合材料Cu₂O/GO进行表征。通过Cu₂O/GO对甲基橙的吸附实验,对其吸附性能进行研究,同时研究了其对亚甲基蓝（MB）的光催化降解效果。结果表明,利用液-液界面法制备的Cu₂O/GO材料中的Cu₂O呈多面体晶型结构,且均匀地分布在薄层氧化石墨烯两侧。对甲基橙的理论吸附量可达到85.15mg/g。在室温条件下,MB初始浓度为40mg/L,催化剂投加量为0.03g,降解时间为60min,溶液p H=7时,MB的降解率可达95%。（3）采用液-液界面法成功制备了具有独特结构的Ag/Cu₂O/GO复合材料。利用SEM观察Ag/Cu₂O/GO复合物的形貌,其中Ag纳米粒子主要位于Cu₂O和GO表面,利用XRD考察其晶型结构。Ag纳米粒子作为电子受体及运输材料能够有效地促进光诱导电子的迁移,阻碍Cu₂O的电荷重组,增强其光催化性能。与可见光照射下的Cu₂O,Cu₂O/GO相比,所得复合材料具有显着增强的光催化性能和稳定性。以罗丹明B为降解对象,对比单一的Cu₂O以及Cu₂O/GO作为光催化剂物质来降解罗丹明B,Ag/Cu₂O/GO复合材料的降解率较高,比其他材料降解效果更好。（4）在Cu₂O/GO复合材料的基础之上,利用液-液界面法将TiO₂进行负载,成功制备TiO₂/Cu₂O/GO复合材料,用XRD、SEM对该样品进行表征。在光催化实验中,以甲酚红（CR）为降解对象,研究了TiO₂/Cu₂O/GO复合材料的催化性能,其对CR的降解高效快速,CR的降解率可达98.1%,与TiO₂、Cu₂O相比,其催化性能更好。