如何设计和构建高效廉价的光催化剂,越来越成为光催化领域的研究热点[1-2]。本文从提高光利用率,增加活性位和降低催化剂成本的角度出发,设计和合成了纳米晶TiO2 负载于MoS2 的复合型催化剂。我们研究了不同Ti/Mo 摩尔比的复合催化剂在光催化产氢方面的性能,揭示了MoS2 的作用、TiO2 于MoS2 之间的相互作用及其与光催化性能之间的本质关系,我们测试了TiO2/MoS2 复合材料在没有贵金属Pt 存在的条件下的光催化产氢效率,研究结果显示催化剂具有良好的光催化产氢性能。其原因可归结于以下几点：第一,MoS2 作为载体,其片层花瓣结构有利于TiO2 的分散,结果显示在最优Ti/Mo 摩尔比的催化剂中,TiO2 在片层MoS2 花瓣上均匀分散时催化剂显示出较好的光催化性能；第二,花球开放式结构有利于表面分散的TiO2 对光的吸收,花瓣之间的多次反射也增强催化剂对光的利用。第三,MoS2 花状结构能暴露更多边缘,即暴露出更多的催化活性位,此活性边缘取代了贵金属Pt 的作用可用于光催化产氢。研究还表明催化剂不仅有较好的催化寿命,还能通过简单的离心方法得以分离。这种设计和合成催化剂的方法也可拓展到其他类型复合型催化剂的设计和合成中去。本文的研究也为设计和开发新型复合型催化剂提供一种新的思路。