能源危机和环境恶化是目前人类面临的非常严重的问题,光催化产氢技术的日益发展为能源和环境问题的解决提供了一种新的途径。传统意义上的光催化剂为半导体催化剂,但最新研究发现,金属纳米粒子（NPs）如Au、Ag、Cu等通过其表面等离子共振效应（SPR）在无半导体催化剂的存在下也可以用于光催化产氢。Cu因其在地球上储量丰富且是廉价金属,因此在光催化制氢领域受到人们的青睐。然而,纯Cu NPs化学稳定性较差,并且易于团聚。因此,考虑采用一种简单的策略来获得含有Cu NPs的稳定二元复合物,来达到稳定地光催化制氢的目的。石墨烯（graphene）因其大的比表面积、大的光学透射率、优异的导电性和室温下快速的载流子迁移率而引起了很多关注。因此,我们选择使用石墨烯作为Cu NPs的载体对其进行保护。以来源广泛的生物质为前驱体获得石墨烯因其成本低、工艺简单而得到广泛研究。鉴于此,本文构建Cu/graphene复合催化剂体系,用于光催化分解水制氢。本论文报道了复合光催化剂铜/石墨烯的合成及其光催化产氢。其结论如下:（1）通过低温碳化和高温活化的方法由低粘度的壳聚糖为前驱体来制备具有褶皱、少层和特定缺陷的石墨烯。在1100℃的最佳活化温度下,所得CG-1100比表面积为1212m²/g,总体积为1.02cm³/g。Raman、SEM、XRD、AFM等表征结果表明,CG-1100即为成功制得的石墨烯,且与另外两种含有较少的缺陷石墨烯类似,即石墨烯纳米片（GNP）和多层石墨烯粉末（MGP）。（2）在乳酸作为牺牲剂的条件下,将CG-1100和Cu（Ac）₂溶液混合,在光照下通过原位合成制备Cu/CG-1100复合光催化剂,同时在线检测其产氢量。SEM、TEM、XRD和XPS表征均表明Cu/CG-1100成功合成。随后探究二元复合物的含铜量对光催化产氢的影响,含铜量分别为1wt%、5wt%、10wt%、15wt%和20 wt%。当二元复合材料含有10wt%的Cu NPs时,Cu/CG-1100的析氢速率达到3.94 mmol/（g·h）,是纯Cu NPs的3.2倍。（3）另外,研究还发现石墨烯的缺陷度可以影响光催化制氢速率。通过在GNP和MGP上沉积相同理论含量的Cu NPs,其产氢速率分别为2.34 mmol/（g·h）和2.18 mmol/（g·h）,均低于Cu/CG-1100。结果表明,石墨烯上的缺陷越多,光催化析氢速率越高。（4）我们对Cu/CG-1100光催化产氢循环稳定性实验,在36h的光照下,Cu/CG-1100依然保持着良好的产氢效果。随后,我们对催化剂的产氢机理就行探讨,为进一步探究该催化体系提供了理论支撑。