半导体光催化技术是一种先进的三级处理技术。TiO2广泛应用,具有易团聚,难循环利用,易造成二次污染,光激发载流子的复合快和低量子效率等缺点。石墨烯（GR）比表面积大;可充当电子转运体,促进光激发载流子向其较低费米能级的迁移;与TiO2复合可以扩大TiO2的光吸收范围,增强TiO2光催化活性。基于石墨烯-光催化剂复合材料体系大部分以GO作为前驱体,而GO的结构缺陷多且制备过程污染严重的情况。因此,本研究采用液相剥离法制备GR,将GR和TiO2超声处理制备TiO2-GR复合材料,探究光催化性能最佳的复合比例;因复合材料会团聚、难回收利用等,需制备出负载牢固、厚度均匀且透光性强、膜柔韧性强的复合膜,因此选用不同的粘结剂及不同基底,不同方法制备了TiO2-GR-粘结剂复合膜,对膜的形态、性能、制备工艺等进行比较,确定了光催化复合膜的最佳制作工艺;自搭建一套自动在线检测实验系统,用于完成光催化复合膜对VOCs吸附-降解的实验探索。最后以常见VOCs之一的甲醛为模型污染物,在光催化系统中比较了变温条件下不同初始浓度、相对湿度对甲醛的降解效果,同时考察了在初始浓度、催化剂负载量和相对湿度、VOCs种类等条件下膜的光催化性能,并进行了相应的光催化反应动力学分析。并对最佳的光催化复合膜进行老化试验。得出以下结论:（1）利用PDA结合、真空辅助过滤及丙酮熏蒸后成功制备了TP-G系列复合膜。薄膜厚度在2μm以下,厚度均匀,具有优异的柔韧性与透光性、稳定性负载牢固性。这是由于MCE膜经丙酮处理后变得透明且粘稠有粘性,TP-G薄膜在添加GR后,在2300cm-1处有新键—C≡N产生,这都提高了膜的牢固程度。TP-G复合膜紫外可见光吸收谱带整体红移,光催化效率明显优于P25,TP-8.0%G的降解效果最佳,在低压汞灯8h照射后降解率达到81.84%。此外,TP-8.0%G薄膜将MCE膜的老化时间从2h延长至35h后,提高了抗紫外光的能力,降低了MCE纤维基体的损伤。（2）变温条件下,在自搭建的光催化循环实验系统中进行甲醛的光催化降解,甲醛的降解速率表现为先缓慢增加,再快速增加,最后缓慢减小的过程。降解时间的长短随着甲醛初始浓度的增加而增加,降解时间与相对湿度的高低无明显关系。相对湿度在85%±5%时,降解率最高。对于弹药库RH=60%左右,薄膜亦有良好的降解效果。（3）不同初始浓度、相对湿度、催化剂负载量及VOCs种类的ln（C0/Ct）～t关系图经线性拟合得到的R~2值均大于0.9,表明光催化反应系统中,TP-8.0%G薄膜对VOCs气体的光催化反应过程基本符合L-H一级反应动力学模式。甲醛的降解率随初始浓度的增加逐渐先升高后降低,随相对湿度的增加先升高后降低,随催化剂的使用量增加而增加。当初始浓度RH=65%,C0=19.4mg/m~3时,光催化剂为32mg,30min降解率高达82.99%。（4）TP-8.0%G光催化薄膜对VOCs物质的降解具有普适性。相对湿度RH=65%,催化剂负载量为32mg的环境条件下,不同VOC物质的不同,其光催化降解效果不同,其降解的难易程度不同,其降解速率k（甲醛）＞k（异丙醇）＞k（乙酸乙酯）＞k（正庚烷）＞k（苯）。