采用酸渗析改进Hummers法制备石墨烯(GR),并用溶胶-凝胶法制备了TiO_2/GR复合材料。采用SEM、XRD、FTIR对制得TiO_2/GR进行表征,在模拟太阳光下研究水中Cr(Ⅵ)的光催化还原去除,并探讨了太阳光下Cr(Ⅵ)光催化还原的机理。结果显示,GR的加入不会改变TiO_2锐钛矿晶型结构,还能有效抑制TiO_2颗粒的团聚,煅烧后的TiO_2/GR结构稳定。在光催化过程中,GR能提高Cr(Ⅵ)在催化剂表面的吸附量,从而促进Cr(Ⅵ)的光催化还原,30 mg/L Cr(Ⅵ)溶液经过120 min光照后还原率可达84%。在反应体系中加入空穴清除剂EDTA-2Na并隔绝空气均有利于Cr(Ⅵ)光催化还原反应的进行。