1.研究背景 随着工业的快速发展、化石能源消耗量逐渐增加，CO2排放量与日俱增，加之绿色植被的减少使吸收CO2能力下降，最终导致大气中CO2含量增多，进而造成温室效应、全球气候变暖、冰川融化和海平面上升等一系列现象的发生。

因此，如何有效收集利用CO2，减少大气中CO2含量已成为全球经济发展的重要战略课题之一。

CO2转化与利用是利用太阳能将CO2光催化还原为碳氢燃料（如甲烷、甲醇、乙醇、甲酸、CO2等）不仅可以减少大气中CO2含量，改善温室效应带来的环境问题，而且反应生成的碳氢燃料还可以取代部分化石燃料，缓解日益严重的能源危机问题，实现资源的可持续利用，此种技术从能量利用效率、可持续发展角度来看，具有良好的应用前景。

由于石墨烯的高导电性可以加快光生电子的转移，高比表面积可以提供大量的CO2吸附位点，所以石墨烯被广泛用于光还原CO2光催化剂的构建[1]。

利用光能来还原CO2的研究起始Halmann[2]采用p型半导体GaP作为光电极，把CO2在其水溶液中还原成CH3OH。

一年以后，Inoue 等人[3]在Nature上发表了当粉末状半导体光催化剂WO3、TiO2、ZnO、CdS、GaP和SiC等存在时，以氙灯或汞灯为光源，H2O 作为氢源，光催化还原 CO2时可产生甲酸、甲醛、甲醇和痕量甲烷等物质，从此以后利用半导体催化剂和光能将CO2转化成烃、醇类等有机燃料的研究序幕被拉开了。

钟顺和等人[4,5]开展研究了Cu分别负载到TiO2#8211;NiO、WO3-NiO、ZnO-NiO等一系列n-p型复合半导体上对光还原CO2的催化活性，结果证明了Cu的负载有利于提高光生载流子的分离和CO2吸附，从而使光还原CO2催化反应活性和产物的选择性得到了提高。

2.氧化石墨烯材料 氧化石墨烯(GO)是一种极具吸引力的低成本二维纳米结构石墨氧化物。

它基本上是原子级薄的碳片,在基面和周边上具有各种氧化官能团[6-7]。

各种分离的氧化官能团和基面上的化学计量C / O使得GO部分为绝缘的宽带隙半导体类材料 [8-9]。