石墨烯由于其独特的电学性质,使得不同种类的半导体材料与石墨烯的复合迅速成为一个全球热点的新型研究课题,在石墨烯基复合材料中,石墨烯通常作为半导体纳米材料的支撑,使得电子在其中能够自由传递,从而有效地提高半导体材料的光电性能以及光学和电学之间的转换等,在物理化学和生物医学等领域展现出优于单一材料的性能,具有广阔的应用前景。Ⅱ-Ⅵ族中的CdS是非常典型的一种化合物,作为n型光电半导体的重要材料,因其具有2.41电子伏的禁带宽度和2.4 nm的玻尔半径,在可见光催化、场效应、生物医学和太阳能电池制造等多种领域都有很好的应用前景。本篇论文为了更好地研究石墨烯/CdS (G/CdS)纳米复合材料的结构和性能,分别合成了氧化石墨烯(GO)、G/CdS和G/CdS/Pt三种纳米材料,并对其纳米结构,光电性能和光催化的原理及性能进行了细致的研究,本论文分为以下三部分：1、氧化石墨烯的制备：我们采用改进的Hummers法成功制备了能够稳定地分散在蒸馏水中性能优异的氧化石墨烯。2、石墨烯-硫化镉复合材料的制备及表征：通过水热合成法成功制成了石墨烯-硫化镉纳米复合物以及单纯的硫化镉晶体,并用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等多种现代测试方法对石墨烯-硫化镉纳米复合物、硫化镉以及氧化石墨烯的微观构成以及形貌进行了研究,实验结果显示,CdS粒子均匀分布于石墨烯片上。石墨烯-硫化镉纳米粒子杂化结构光催化研究：研究随着含量和光照时间的变化,石墨烯-硫化镉纳米复合物和硫化镉对罗丹明B溶液的吸收率的变化情况,并用origin软件对实验结果进行处理,结果表明：G/CdS的光降解率相比较CdS高,达到96.6%。3、石墨烯／三维CdS/Pt复合材料的合成及光催化性能研究：制备了G/Pt、G/CdS、 G/Pt/CdS复合材料,对以上几种材料的结构和形貌进行表征,并研究日光灯照射下上述几种材料光降解罗丹明B溶液的能力。研究结果表明三维CdS和Pt粒子能够很好的分散在石墨烯上,而且G/CdS/Pt复合材料的光催化效果最好。