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半导体光催化技术是一门在能源和环境领域有着重要应用前景的绿色技术。因其能利用太阳能转化为化学能和电能,实现光解水制氢和有机污染物的降解而引起人们的广泛重视。光催化反应是在材料的表面进行的,因此,光催化材料的表面结构是影响光催化性能的重要因素之一。二硫化锡作为一种重要的层状半导体材料,因具备优异的光学、电学、气敏和催化性能,而被广泛应用于太阳能电池、锂电池、气敏传感器材料和催化材料等。然而,研究表面结构对二硫化锡光催化和光电性能的影响还比较少。本文首先采用简单的一步溶剂热法,制备得到不同形貌的Sn S2光催化材料,对比分析了形貌对二硫化锡在可见光照射下的光催化和光化学性能的影响,并结合基于密度泛函理论（DFT）的计算,探讨了样品的表面原子结构对二硫化锡电子结构和光催化性能的影响。其次,为了抑制光生电子和空穴的复合,进一步提高光催化和光化学性能,本文研究了二硫化锡/石墨烯复合材料的制备及光催化性能。主要结果如下:1.片状和花状二硫化锡的制备、表征及性能测试采用一步溶剂热法,以SnCl4·5H2O和硫代乙酰胺为原料,通过加入不同的溶剂,制备得到结晶性良好、形貌尺寸可控的片状/花状二硫化锡光催化材料。X射线衍射、扫描和透射电子显微分析证明,片状二硫化锡的外露晶面为{001}面,而花状二硫化锡的主要外露晶面为{010}面。紫外-可见分光测试发现,片状二硫化锡的禁带宽度比花状二硫化锡大。进一步X射线光电子能谱（XPS）分析揭示,片状二硫化锡比花状二硫化锡具有较高的导带底。光催化降解甲基橙结果表明,与花状二硫化锡相比,尽管片状二硫化锡拥有较小的比表面积,其在可见光下却具有较高的降解甲基橙光催化活性。在相同实验条件下,光解水产氢实验结果显示,片状二硫化锡的光催化分解水产氢速率是花状二硫化锡的11倍;而光电性能测试结果表明,当偏压为0.8 V时,片状二硫化锡的光电流是花状的3倍。此外,我们还基于第一性原理,计算材料的表面能和能带结构。实验测试和计算结果综合显示,尽管片状二硫化锡的{001}原子面的表面能比花状二硫化锡的{010}原子面的表面能低,片状二硫化锡因具优异的能带结构（较高的导带底电势和较快的电子迁移率）,从而决定了片状二硫化锡呈现较高的光催化活性。2.二硫化锡/石墨烯的制备及其光催化性能的研究采用改良的Hummers法,制备得到形貌良好的大片氧化石墨。再采用一步水热原位生长法,以氧化石墨、SnCl4·5H2O和硫脲为原料,通过二硫化锡纳米粒子在氧化石墨层间的原位生长,利用二硫化锡纳米粒子生长力剥离氧化石墨的同时与石墨烯复合,构筑了石墨烯基二硫化锡复合材料。X射线衍射、拉曼光谱、扫描和透射电镜显微分析证实二硫化锡/石墨烯插层状纳米复合界面的形成。光催化降解甲基橙实验结果表明,石墨烯的加入,使复合材料中光生电荷的分离和传输性能得到大大改善,因而有助于光催化活性的提高。此外,本文还考察了石墨烯的加入量对复合材料光催化活性的影响,结果表明,当石墨烯的加入量为5wt%时,复合材料表现出了最佳的光催化活性。