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随着绿色化学理念的不断发展,人们对催化剂提出了更高的要求,推动着科研人员对催化剂进行更加深入的研究。非均相催化剂作为催化剂的重要组成部分,具有易于分离、循环能力强、绿色环保等特点,广泛应用于化学工业生产领域。非均相催化剂的应用可以有效解决生产过程中重金属残留所造成的产品污染问题,并且能够防止催化过程中贵重金属的流失。而非均相催化剂在实际生产应用中,仍存在着催化性能较差的缺陷。催化剂的载体是影响催化性能重要因素之一,石墨烯作为一种新型的二维碳纳米材料,具有优异的物理化学性能和巨大的比表面积,是一种理想的载体材料。为了提高非均相催化剂的催化性能,本文使用石墨烯作为载体,设计合成出两种具有高效催化性能的石墨烯基铜纳米材料催化剂。分别研究了它们在催化端炔的自偶联反应,以及催化芳甲基酮与仲胺氧化偶联合成α-酮酰胺反应中的应用,主要的研究内容及结果如下:1、通过化学还原法将Cu/Cu2O纳米粒子负载到石墨烯表面,制备了Cu/Cu2O-NPs@rGO催化剂。使用XRD、XPS、SEM、TEM等表征方法,研究了Cu/Cu2O-NPs@rGO的微观结构、表面形貌和化学组成。该催化剂在氧气为氧化剂,乙醇为溶剂,碳酸铯为碱的条件下能够高效催化Glaser自偶联反应,尤其在苯乙炔的自偶联反应中,产物的产率高达99%。在对反应底物进行拓展的过程中,Cu/Cu2O-NPs@rGO能够高效催化芳香端炔和杂环端炔的自偶联反应,表现出广泛的底物普适性。在最佳反应条件下,Cu/Cu2O-NPs@rGO经循环使用七次后催化性能没有明显改变,具有优异的循环稳定性。2、通过水热还原法将Cu2O纳米粒子负载到石墨烯表面,制备了Cu2O-NPs@rGO催化剂。采用XRD、XPS、SEM、SEM-EDS、TEM等表征手段,研究了Cu2O-NPs@rGO的微观结构、表面形貌和化学组成。Cu2O-NPs@rGO在室温下以氧气为氧化剂、N-碘代丁二酰亚胺为添加剂、乙醇为溶剂,能够高效催化芳甲基酮和仲胺发生氧化偶联反应,合成相应的α-酮酰胺类化合物。通过底物的拓展实验,Cu/Cu2O-NPs@rGO展现出良好的底物普适性。在循环实验中,Cu/Cu2O-NPs@rGO具有良好的循环使用性能。研究表明,石墨烯作为理想的载体材料显著提高了其表面铜纳米粒子的催化活性,本论文拓展了石墨烯基金属纳米材料在有机催化领域的研究与发展。