在现阶段研究的成本低廉、无毒性和稳定性好的TiO₂被视为具有巨大市场潜力的光催化材料。但是它的大规模商业化应用主要面临两方面挑战:1)太阳能吸收利用率低下（λ<387 nm）;2)光生载流子复合率高。为了拓展光响应范围并同时抑制载流子复合,我们构筑了金属硫属化合物/二氧化钛异质结复合催化剂。通过降解盐酸四环素（TC-HCl）和罗丹明B（RhB）表征光催化剂性能。结合TEM、XRD、Raman、XPS、DRS和EIS等方法表征了复合光催化剂的微观结构、形貌、光学和电化学特性,并讨论了复合光催化剂效率提高的机制。此外,我们还研究了金属硫属化合物合金对光催化效率的作用。本论文包括了三个部分:（1）水热法在不同温度、时间和pH值条件下制备CdTe/TiO₂复合光催化剂。实验结果表明CdTe/TiO₂可以有效的提高可见光照射下TC-HCl的降解效率,其中120℃、6h、pH⁷和140℃、4h、pH⁷合成的CdTe/TiO₂降解效率达到约78%。光催化活性的提高可以归功于样品在紫外-可见-红外光波长吸收的增强以及对光生载流子转移的促进。（2）水热法在不同温度制备CdSe/TiO₂复合光催化剂。通过对可见光下降解TC-HCl的实验发现,CdSe/TiO₂可以有效提高光催化效率,其中120℃下制备的样品催化效率最高,是纯TiO₂的1.2倍。与CdTe/TiO₂相似,EIS结果表明CdSe复合TiO₂可以有效促进光生载流子的分离转移。但是,与（1）中的样品相比,CdSe/TiO₂在长波长范围的吸收增强效果较弱;但是CdSe比CdTe的导带（CB）更负而价带（VB）更正,所以电子（e^-）和空穴（h⁺）的氧化还原能力更强。（3）研究了化学组分对光催化效果的影响。（i）不同阴离子合金。结合CdTe能带窄而CdSe的氧化还原能力强的优点,我们用水热法制备了不同组分x的CdTe_xSe_1-x/TiO₂复合光催化剂。但是光催化结果表明,所得样品对TC-HCl的降解效率低于CdTe/TiO₂和CdSe/TiO₂。这可能是由于CdTe和CdSe的生长速率不同,制备样品中缺陷较多等原因。（ii）不同阳离子合金。结合CdS能带比较小而ZnS的氧化还原能力强的特点,用共沉淀法制备了Zn_xCd_1-xS合金,并通过降解RhB和光解水制氢研究了组分与光催化性能的关系。结果表明x=0.25的样品光催化效果最好,这主要是由于该样品具有较好的可见光吸收系数、较高的氧化还原能力以及提高的载流子转移效率。