本文制备了四氧化三铁/石墨烯、氧化锌/石墨烯、氧化亚铜/石墨烯复合材料,分别研究了它们的吸附性能、电催化性能以及光催化性能,将其应用到油田水污水的深度处理中,丰富了油田水处理方法,同时为处理环境问题提供了新思路。通过Hummer法制备氧化石墨烯,再通过氨化处理使石墨烯表面掺杂了氮原子,经化学共沉淀法快速、简单、高效地制备出氨化石墨烯/铁磁性复合材料（AGO/Fe₃O₄）,利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、红外光谱（FT-IR）和透射电镜（TEM）对该材料进行表征,并研究了其对油滴的吸附性能。AGO/Fe₃O₄可以实现对油滴的高效吸附。制备了基于AGO/Fe₃O₄/GCE的苯酚电化学传感器,研究其对苯酚的电催化行为及电催化机理,建立了测定油田污水中苯酚的新方法。利用线性扫描伏安法（LSV）对苯酚进行了电化学分析,苯酚的氧化峰电流与其浓度在0.45μM⁵6μM和156μM⁴56μM范围内呈良好的线性关系,检出限为0.4μM。通过水热法制备了GO/Fe₃O₄/ZnO复合材料,并采用SEM、FT-IR、XRD、荧光分光光度计和TG-DSC对其进行了表征,结果表明该复合材料具有良好的热稳定性和光催化性能。GO/Fe₃O₄/ZnO与H₂O₂芬顿体系在可见光照射下可以很好的降解苯酚,当该复合材料投加量为200mg/L,H₂O₂的加入量为12mmol/L时,苯酚降解率达98%以上。通过浸渍法与电化学沉积法,制备了Cu₂O/GO@NF负载型光催化剂,采用SEM、XRD和荧光光谱对其进行表征,发现立方晶体的Cu₂O均匀负载在GO@NF表面。研究了Cu₂O/GO@NF负载型光催化剂在模拟可见光源下对HPAM的光降解行为,其单独作用时HPAM降解率达76%,其与18mmol/L的H₂O₂共同作用时达98%,具有良好的光催化性能。