太阳能驱动的半导体光催化裂解水产氢技术被认为是解决日益严重的环境污染和能源短缺问题的有效途径之一。自1972年Fujishima和Honda首次报道在TiO2电极上可以实现光电催化分解水以来,大量的半导体光催化剂被应用于光解水制氢反应的研究。理想的光催化剂应具备宽波段的光吸收以及有效分离和利用光生电荷的能力。目前,氧化物半导体光催化剂应用较多,但其禁带较宽,只能吸收利用约占太阳能4%的紫外光,而占太阳能绝大多数（约45%）的可见光未得到有效利用。因此,可见光响应光催化剂的开发备受关注。其中,硫化物（CdS、ZnS等）材料由于其可调节的能隙和优异的光电学性质成为研究的热点。例如,Cd_1-xZn_xS的导带位置可以通过改变复合材料中Zn/Cd的比例来调节。然而,由于单独的CdS、ZnS存在严重的光腐蚀或者光生电荷复合速率高等缺陷,其应用仍然受到限制。为了克服上述缺点,本论文以金属硫化物CdS,ZnS,Cd_1-xZn_xS为主催化剂,通过调控形貌、构筑异质结以及负载助催化剂的方法设计合成了一系列纳米复合材料,实现了硫化物材料产氢效率的有效提高。具体研究内容如下:（1）通过调节Cd_1-xZn_xS的Zn掺杂量、生长富缺陷的MoS₂层以及负载NiO_x纳米颗粒,首次制备了具有高催化活性和稳定性的一维Cd^1-xZn_xS@O-MoS₂/NiO_x复合纳米结构。研究结果表明,CZ_0.15S@0.2M-NiO_x在乳酸溶液中的最大H₂生成率为66.08 mmol?h^-1?g^-1(约为Pt负载CZ_0.15S的25倍)。此外,当使用Na₂S/Na₂SO₃作为牺牲剂时,H2生成率速率（HER）进一步显著增加至223.17 mmol?h^-1?g^-1。光催化活性增强的原因是通过锌的掺杂以及富缺陷的MoS₂层和NiO_x纳米颗粒的生长,优化了Cd_1-xZn_xS@O-MoS₂/NiO_x纳米复合材料的能带排列,活性位暴露和界面电荷分离,在MoS₂和Cd_1-xZn_xS之间形成的异质结显著抑制了光生电荷载流子的复合过程。另外,CZ_0.15S@0.2M-NiO_x在420 nm光照下的量子效率（AQY）高达64.1%。同时,长时间测试表明在Na₂S/Na₂SO₃溶液中Cd_1-xZn_xS@O-MoS₂/NiO_x复合材料具有良好的析氢稳定性。（2）制备了孪晶Cd_xZn_1-xS固溶体与富含缺陷的MoS₂纳米片复合而成的T-Cd_xZn_1-xS/MoS₂。T-Cd_xZn_1-xS中的闪锌矿/纤锌矿（ZB/WZ）交替孪晶同质结和T-Cd_xZn_1-xS与MoS₂之间形成的紧密异质结促进了体电荷和表面电荷载流子的有效分离和转移。此外,T-Cd_xZn_1-xS和MoS₂的良好可见光响应以及缺陷MoS₂纳米片中丰富的S2^2-和Mo⁵⁺活性物种的存在也显著地促进了T-Cd_xZn_1-xS/MoS₂活性的提高。得益于上述优势,在乳酸和Na₂S/Na₂SO₃溶液中,T-Cd_xZn_1-xS/MoS₂的最佳HER速率分别为37.22和69.25 mmol?h^-1?g^-1,在420 nm处的AQY分别为36.3%和55.2%。（3）利用模板辅助的离子交换策略并结合静电组装过程制备了均匀的ZnS@CdS@Cd_0.5Zn_0.5S-MoS₂空心纳米球。在可见光照射下（λ>420nm）,ZnS@CdS@Cd_0.5Zn_0.5S-MoS₂复合物的最佳HER活性为50.65 mmol?h^-1?g^-1,是Pt修饰的ZnS@CdS@Cd_0.5Zn_0.5S复合物的20倍。此外,ZnS@CdS@Cd_0.5Zn_0.5S-MoS₂还具有良好的长时间析氢稳定性。ZnS@CdS@Cd_0.5Zn_0.5S-MoS₂的优异性能可归因于该复合物电荷载流子的显著分离、富含缺陷的1T/2H MoS₂纳米片上获得的丰富活性位点以及空心纳米结构优良的光捕获能力。（4）通过热磷化的方法制备了P掺杂的Cd_1-xZn_xS固溶体(Cd_1-xZn_xS-P),然后经过一步溶剂热反应将Ni₂P纳米颗粒生长到Cd_1-xZn_xS-P纳米球上同时将Cd_1-xZn_xS-P@Ni₂P组装到rGO纳米片上,获得了Cd_1-xZn_xS-P@Ni₂P/rGO复合光催化剂。研究结果表明,可见光照射下（λ>420 nm）,Cd_1-xZn_xS-P@Ni₂P/rGO在Na₂S/Na₂SO₃溶液中表现出极高的产氢速率616.80 mmol?h^-1?g^-1,在420 nm处的AQE为63.14%。