TiO₂光催化氧化技术是一种无毒廉价、催化效率高的合成染料污染物处理技术。将TiO₂制备成具备较大比表面积和发达孔道结构的介孔材料,能够有效提高光催化活性,但是仍存在太阳能利用率低、量子效率低、容易团聚等缺陷,不利于其工业化应用。石墨烯因其特殊的二维平面蜂巢结构,而具有极大的比表面积和突出的导电性能,为其在光催化领域的应用奠定了基础。目前石墨烯/TiO₂以及介孔TiO₂光催化材料已有较多成果,但是对于介孔石墨烯/TiO₂光催化应用却鲜有报道。因此本研究首先针对介孔TiO₂存在的问题,采用模板剂辅助溶胶-凝胶法,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为模板剂制备不同还原氧化石墨烯（RGO）含量的介孔RGO/TiO₂（PVP）复合材料,研究了RGO对介孔TiO₂（PVP）光致电子（e-）-空穴（h+）对寿命、吸附容量、光催化效率的影响;然后将三嵌段共聚物PEO₂0PPO70PEO₂0（P123）用作模板剂制备不同P123引入量的介孔RGO/TiO₂（P123）复合材料来探索模板剂对RGO/TiO₂比表面积、孔径分布、吸附容量、光催化效率的影响。研究结果表明:柠檬酸（CA）在作为钛酸四丁酯（TBT）水解抑制剂的同时可以通过络合作用得到TiO₂分散均匀的介孔RGO/TiO₂（PVP）和介孔RGO/TiO₂（P123）复合材料;PVP和P123可以通过弱配位键与TBT定向吸附,经过高温分解后在RGO/TiO₂复合材料中形成介孔;引入RGO可以有效抑制TiO₂光致电子（e-）-空穴（h+）对复合、延长光致载流子寿命、增强光吸收能力,并将复合材料的光响应范围拓展至可见光区;不同RGO引入量RGO/TiO₂（PVP）光催化剂的吸附容量和光催化效率均优于TiO₂（PVP）,其中7wt%RGO/TiO₂（PVP）和5wt%RGO/TiO₂（PVP）分别显示了最佳吸附性能和最佳光催化活性;P123有效提高了RGO/TiO₂复合材料的吸附性能和光催化性能,其中RGO/TiO₂（3wt%P123）具有最佳吸附容量和光催化性能;5wt%RGO/TiO₂（PVP）和RGO/TiO₂（3wt%P123）样品经过多次循环测试后仍表现了稳定的光催化性能,具有理想的实际工业应用前景。