电化学技术通过电能与化学能之间的转换实现能量存储或利用,提高其转换效率是目前正在进行的能源结构变革中的技术关键。燃料电池直接将化学能转换为电能,具有良好的发展潜力,决定体系转换效率的关键之一是阴极氧还原反应（ORR）效率。由于ORR反应动力学缓慢,需要催化剂来加速反应,目前普遍应用Pt或Pt基材料催化剂,但是Pt资源有限,成本高。开发基于高丰度元素且具备高催化活性的非贵金属电极材料因而成为当前研究的一个重要领域。作为廉价过渡金属,Cu是替代Pt的有力候选材料,但由于Cu与O的结合太强,使其在ORR反应中中间产物不易脱附,因而活性不高。本论文针对上述问题通过制备多孔结构Cu及其复合材料,研究了光照对Cu材料电化学催化活性的影响。获得的主要研究结果如下:（1）以氢气泡为动态模板制备了自支撑3D多孔Cu薄膜,探索了样品在有无光照条件下的ORR活性,发现光照使Cu对O2的电还原的催化活性相对于暗态大幅提高,且该活性可在撤去光照后恢复。进一步的研究表明这种增强效应与光照波长无光,与光照强度正相关。（2）研究了光照对Cu电催化甲醛氧化性能的影响,在甲醛电催化氧化两个阶段光照均可以提升其电催化活性,光照强度为700 mW/cm2,相较于暗态电流,第一阶段反应电流密度增加了 2.5倍,第二阶段增加了 9倍。（3）采用不同的工艺制备了不同颗粒尺度以及分散程度的Cu-还原石墨烯复合材料,发现以二甘醇还原剂以及铜盐和氧化石墨前驱体共超声方法制备的Cu纳米粒子,颗粒尺寸最小且高度分散,无团聚状大颗粒。（4）研究了 Cu-还原石墨烯的电催化ORR的光暗态性能,发现分散均匀、Cu颗粒尺寸小的复合材料电化学性能最好。采用氢气还原对样品改性除去还原石墨烯基底中残余的含氧基团可进一步提升样品的光电化学性能。