光催化降解已成为污水处理领域发展最快的方法。为改善TiO_2的光催化性能,采用溶胶-凝胶法制备石墨烯(GN)/TiO_2复合材料,利用XRD、SEM对样品的微观结构进行表征,研究制备过程中煅烧温度、煅烧时间以及石墨烯含量对GN/TiO_2复合材料光催化性能的影响。结果表明:所制备TiO_2为球状形貌,粒径为70~200 nm,分布在石墨烯的片层和边缘。当煅烧温度为500℃,煅烧时间为20 min,石墨烯含量为5%时对甲基蓝(MB)的光催化降解率最高,为87.21%。此外,研究了GN/TiO_2复合材料对甲基蓝光催化降解的重复利用率,并探讨了光催化机理,结果表明重复使用5次后,对甲基蓝的降解率降低了17.64个百分点。