在目前大多受欢迎的半导体类光催化剂中，TiO2 有较宽带隙，和有较高催 化活性，且化学性质非常稳定、以及无毒等的特点，因而受到不同领域学者们 的青睐。然而，TiO2 纳米粉体在现实应用中存在光吸收率低（悬浮粒子影响光 辐射深度），在悬浮相中容易团聚，不易回收，且作为纳米粉体，有容易流失等缺点，制约了在实际中的应用并且难以实现产业化。石墨烯材料的理论比表面 积高，导热性能好而且结构上导致其力学性能优异，并且石墨烯室温下所表现 出高速的电子迁移率。虽然石墨烯自身不可以发生光催化，但是它的比表面积 较大，有一定的强度系数可以抵抗冲击，比表面积较大体现在吸附作用强这一 特点，作为载体材料较好。于此同时，石墨烯与其表面所掺杂的二氧化钛粒子 之间会产生相互协同作用，产生催化协同效应将改变其催化选择性及反应活性， 提高了催化性能。如果能够在石墨烯上负载 TiO2 粒子，这不仅可以改善纳米 TiO2 粒子易团聚的问题，还可以提高 TiO2 光催化剂整体的有效面积，由此提高其光 吸收效率和 TiO2 的利用率。如果石墨烯能和 TiO2 发生相互作用，则石墨烯的存 在可以增强光生电子的传递速率，能更有利电子-空穴对的分离，促进羟基自由 基的生成并增加光催化活性，提高催化效率。而且，把这种负载型的 TiO2-石墨 烯复合材料应用于吸收二氧化碳的研究中，有着重要的意义。83174

值得一提的是，一维（1D）的 TiO2 纳米棒在各个领域都得到广泛的研究， 由于其高比表面积，高效的捕光，分离和运输能力[12]。在此，他们开发对于三 元纳米复合材料可行的方法来制备氧化亚铜，石墨烯和 TiO2 纳米棒。并对它们 增强可见光响应和改进甲基橙的光催化活性进行了论证。然而很少有报道阐述 三种物质复合成的材料及其光电化学活性的信息[13]。论文网

氧化亚铜是一种 p 型半导体，直接带隙约为 2。0 eV，被认为是一种可以有 效转化太阳能的半导体材料。Cheng[14]等报道了通过 Cu2O 与二氧化钛复合，证 明了所制备的复合材料析氢速率是比商业 P25 二氧化钛提高一倍。Wang[15]等人 通过超声波辅助用化学光电极浴沉积制备了 Cu2O/TiO2 的 p-n 异质，其实验结果 表明了，所制得的复合材料有效的提高了光电流速率且加快了光转化速率。纳 米颗粒充当敏化剂，以促进电荷转移到二氧化钛上，导致高效的光生电荷载流 电子分离效率。之前的报告显示，石墨烯具有增加光吸收和电荷传输的能力。 最近，有些学者特别关注于石墨烯与半导体材料（如 TiO2，ZnO 等）的复合材 料发展情况。Lu[16]等人通过水热法将石墨烯/TiO2 掺杂在一起，发现其在可见光 下可以有效的光降解且吸附甲基橙。 Sang[17]等人通过光化学还原法将还原氧化 石墨烯掺杂到二氧化钛中形成复合材料，所制备的样品展现出了在可见光下对 甲基橙良好的降解和优秀的光分解水产氢性能。 此外，最近，关于多种修饰半导体方法的报道越来越多，如共掺杂[18, 19]，掺杂偶联[20]混合二氧化钛的修饰。 Wang 等人用水热法将纳米 TiO2 与硫化铜及 NiS 等物质有效复合在一起，并证 明了 CuS 和 NiS 可以充当有效的双助催化剂从而提高二氧化钛光催化产氢活性。 Luo[21]等人经两步途径合成 Cu2O/NeTiO2 复合材料，并表现出其吸附力显著增强， 同时将二氧化钛和氧化亚铜复合二氧化钛在可见光谱和全光谱光照射下比较了 对有机溶液的降解效率。结果表明，氧化亚铜/二氧化钛复合材料比二氧化钛的 电子的俘获力更强，氧化亚铜/NeTiO2 的载流子寿命的更长。