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本文以具有优异的物理、化学性质的层状结构材料石墨烯以及石墨相氮化碳作为前驱体,将其分别与四氧化三铁以及二氧化钛复合,通过水热方法制备了复合材料,将所合成的材料分别用于超级电容器和光催化降解有机染料中,均得到了良好的性能。通过一种简易组装过程将g-C3N4引入到复合材料中以增加电化学活性中心的数目,进而提高石墨烯/Fe3O4复合材料的电化学性能。带有正电荷的质子化的石墨相氮化碳（g-C3N4）纳米片会与带有负电荷的氧化石墨烯（GO）纳米片层和带有正电荷的Fe（OH）3胶体纳米颗粒相结合。由于带有相反电荷的组分之间的强相互作用,我们就可以得到Fe（OH）3/g-C3N4/GO复合物。复合物在高压反应釜中经过120℃下保温4h的水热处理后,氧化石墨烯转换成为还原氧化石墨烯（rGO）,Fe（OH）3转换成为Fe3O4,于是就得到了Fe3O4/g-C3N4/rGO复合物（FCGC）并用于进一步的研究。运用TEM、FT-IR、XRD、Raman、和XPS技术手段研究调查了FCGC样品的形貌和结构。当材料用作超级电容器的电极材料时,FCGC复合物物在6 mol/L的KOH电解液中、0.5 A g-1的电流密度下,比电容值高达302.4F/g。在经过了3000周充放电循环测试后,材料的电容保持率仍能够保持在89.7%,这显示了其良好的循环稳定性能。再次利用静电自组装的原理,将带有正电荷的TiO2胶体与带有正电荷的质子化的g-C3N4纳米片会和带有负电荷的氧化石墨烯（GO）纳米片层结合,通过改变后续的实验条件,制得了g-C3N4/TiO2/rGO复合物（CTGC）。复合物的形貌和结构通过FE-SEM、FT-IR、XRD、Raman、XPS和UV-vis得到表征。我们通过监测可见光照射下罗丹明B（RhB）的降解率来研究调查复合物的光催化性能。与单组分的g-C3N4、TiO2和rGO相比,复合物拥有更高的吸附能力和可见光催化活性,在初始浓度为20 mg/L的RhB溶液中,在可见光照射下,5 mg CTGC复合材料对RhB总的降解率高达98.7%。g-C3N4/TiO2/rGO三元复合物增强的光催化活性得益于材料的高比表面积和提升的可见光吸收能力,这主要是由于自组装过程可能增强g-C3N4、TiO2和rGO三者之间的相互作用,因而促进电子在复合物表面快速的转移。这种协同方法可用于其他可见光活性光催化剂的设计和开发,并且具有较高的重复使用性。