石墨烯是由spp2p碳杂化构成的二维材料，其优异的电子、机械和热学等性质在高性能复合材料、电子器件、太阳能电池、能量储存装置、传感器和非均相催化等领域具有广泛的应用前景。但如何在温和条件下大量制备石墨烯成为规模应用石墨烯需解决的首要问题。本文我们利用光化学的方法高效可控地大量制备了单层石墨烯、石墨烯/金属纳米复合材料，并开展了其在可见光催化产氢中的应用。取得如下研究结果：　　 1.首次利用还原型辅酶Ⅱ烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的模型化合物1，4-二氢吡啶汉斯酯作为温和的光还原剂，在室温条件下光照石墨烯氧化物溶液(λ>320 nm)，得到了高质量、表面干净、单层石墨烯，其薄膜电导率高达4680S·m-1。进一步以曙红Y为光催化剂，以1，4-二氢吡啶汉斯酯或三乙醇胺作为还原剂，利用可见光照射在有机或水相中高效还原石墨烯氧化物，其薄膜电导率最高可达10400 S-m-1，与目前水合肼还原体系的最好结果相当。采用这种温和的光化学方法，在有机或水相中成功制备了石墨烯-聚苯乙烯和石墨烯-吐温20的高分子导电复合材料。　　 2.在不加保护剂的条件下利用化学计量光还原法和光催化还原法在石墨烯表面原位生长了金属纳晶。通过改变光化学反应的条件，成功控制了石墨烯的还原程度和金属纳米粒子的尺寸和形状。在化学计量光还原反应中，以1，4-二氢吡啶汉斯酯作为光还原剂时，得到石墨烯负载的小尺寸铂和钯纳米粒子；以4-甲基-1，4-二氢吡啶汉斯酯作为光还原剂时，得到了石墨烯负载的棒状、三角形、五边形和圆形的金、钯纳晶。　　 3.在不加保护剂的条件下采用化学计量光还原法制备水溶性石墨烯负载的小尺寸铂纳米粒子。以三乙醇胺为电子给体，曙红Y为光敏剂，石墨烯/铂纳米粒子为催化剂，构建了可见光催化产氢体系。其在水相中的催化产氢效率TON值高达6146。稳态和时间分辨的光谱研究首次揭示了石墨烯与激发态曙红Y产生的阴离子自由基之间的高效电子转移。