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在现代经济与社会快速发展的同时,环境污染与能源危机问题日渐严峻。众多学者发现,光催化半导体材料因其独特的优势可被应用于环境污染治理、新能源开发等众多方向。但由于传统的半导体材料如TiO2等,对太阳光响应范围较小,极大地限制了光催化技术的发展与应用。如何设计出新型高效、环境友好、价格低廉的半导体材料是目前光催化领域中的研究热点。硫化镉作为众多半导体中光电化学性质较为优异的一种材料,其因拥有合适的禁带宽度、较高的量子效率、较强的光催化活性而展示出巨大的应用前景,获得学者们的广泛研究。但同时它还存在光生载流子易复合、材料易光腐蚀等缺点。本论文选取不同半导体纳米材料与硫化镉复合,通过构建异质结的方法对其进行改性,以求达到增强光催化活性、提高可见光利用率的目的,并探讨其在光催化降解和光解水产氢方向的应用性能。本课题的主要研究内容如下:（1）以水热法制备BiOBr纳米片及CdS纳米颗粒,通过超声浸渍法将两种半导体进行复合,得到新型的BiOBr/CdS纳米复合材料。并以孔雀石绿（MG）为模拟污染物,对复合材料的光催化降解活性及稳定性进行测试。发现复合材料在100 min内对MG的最高降解率达到99%,同时通过自由基捕获实验探讨复合材料在可见光下的反应机制。（2）先以溶剂热法合成得到长约1 mm的CdS纳米棒,再利用原位水热法在CdS表面生长MnWO4纳米颗粒,制备得到MnWO4/CdS纳米复合材料。在可见光照射下,复合材料对Cr（Ⅵ）的还原率最高达到98%,且在五组循环实验后仍然保持在90%的还原率。通过MnWO4与CdS间的协同效应,有效抑制了材料所产生的光生载流子的复合,增强了复合材料的光催化活性,使其在可见光照射下表现出对Cr（Ⅵ）良好的还原性能以及稳定性。（3）通过溶剂热法以及水热法分别制备CdS和CdWO4纳米材料,再通过超声浸渍法合成CdWO4/CdS复合材料。在以孔雀石绿为目标污染物的降解实验中,所得到的复合材料在可见光照射下,对MG的降解率最高达到97%,五次循环实验后仍保持在86%,展现出优异的光催化活性以及稳定性。同时在复合材料的平均产氢速率最高达到2395.98μmol/h/g,远高于CdS的657.67μmol/h/g。CdS和CdWO4之间产生的Z型异质结保留了材料的氧化还原能力,抑制了光生载流子的复合,有效增强了复合材料的光催化活性。（4）采用溶剂热法以及原位水热法制备得到CoWO4/CdS复合材料,测试其结构、形貌、光电化学等性质。在可见光照射下,复合材料对MG的降解率最高达到97%,3 h内的平均产氢速率最高达到15.91 mmol/h/g,并保持着良好的光催化稳定性。这是由于所得到的复合材料的光生电荷迁移遵循Z型异质结,在CdS的基础上有效拓宽了复合材料的光响应范围,增强了对可见光的吸收能力以及有效抑制了光生载流子的复合率。（5）先通过溶剂热法合成CdS纳米棒,再利用原位水热法在CdS纳米棒上负载ZnWO4纳米颗粒,制备得到ZnWO4/CdS复合材料。所得复合材料在3 h内的平均产氢速率最高达到79.27 mmol/h/g,并且表现出远优于CdS的光催化稳定性。这是由于通过ZnWO4和CdS亲密接触,有效地分离了CdS所产生的光生载流子,提高了光生电子的寿命,使复合材料获得优异的光解水产氢性能。