光催化技术因其具有成本较低、效果显著、无毒害作用和可持续使用等优点,近年来成为人们研究的热点,用以解决环境污染尤其是污水处理方面的问题。众所周知,光催化剂是影响光催化性能的根本因素,然而目前传统的光催化剂如Ti O₂、Zn O等由于材料本身固有的缺点,难以满足人们实际生产生活中的使用需求。因此,科学家们开始寻找可替代的新型高效光催化材料,推动光催化技术早日走上应用。过渡金属硫化物由于具有和石墨烯类似的二维层状结构引起了科研人员的研究兴趣。其中,二硫化钼（MoS₂）是一种典型的过渡金属硫化物,也是目前研究最多的二维材料之一,在诸如储能、生物、传感、气敏以及催化等各个领域有着广泛的应用。由于其独特的电子结构和优异的催化性能,MoS₂在光催化领域表现出令人惊喜性能。大量的研究工作证明了MoS₂不仅本身是一种杰出的光催化剂,同时还具有助催化剂的性质能够改善材料的光催化表现。本文以MoS₂为研究对象,通过制备多种MoS₂异质结复合材料,得到了多种性能优异的新型半导体光催化剂,并对影响光催化性能的因素进行了详细的调查。主要得到了以下研究成果:（1）以水热法合成的MoS₂纳米片为原料,通过在空气中煅烧的方式控制反应温度,成功制备了由2H-MoS₂到α-Mo O₃转变过程中的一系列产物。研究发现温度是影响其相转变及产物组成和形貌的关键因素;当温度为200°C时,2H-MoS₂不发生氧化且形貌不变,当温度提高到300°C时,发生部分氧化且形貌向α-Mo O₃转变,在400°C下,材料完全氧化且结晶度高。通过吸附和光催化实验测试发现,三者均对亚甲基蓝分子表现出一定的吸附性能,由于Mo O₃晶体表面与亚甲基蓝分子之间存在强烈的静电作用,Mo O₃表现出最强的吸附特性;而Mo O₃/MoS₂复合材料由于Mo O₃与MoS₂复合后形成的异质结拓宽了光吸收范围且促进了光生载流子的分离,表现出最佳的光催化性能。（2）通过水热法和离子交换反应成功制备了CC@MoS₂-Ag₃PO₄三元异质结材料,同时研究了材料合成时的生长过程。发现MoS₂在CC上的生长过程是先成核再生长的过程,随着时间的延长,晶体生长趋于完整;同时Ag₃PO₄在CC@MoS₂上的负载量与前驱液的浓度和离子交换次数有关,浓度越大,次数越多,Ag₃PO₄的分散越密集,颗粒尺寸越大。通过光催化测试,发现CC@MoS₂-Ag₃PO₄具有杰出的光催化性能,是单一MoS₂和Ag₃PO₄的十倍以上,是CC@MoS₂的五倍多;同时大大提高了Ag₃PO₄在光照下的稳定性,并在可见光下表现了较好的光降解能力。此外,还通过DRS和CV测试,发现CC@MoS₂-Ag₃PO₄优良的光催化性能来源于三种材料之间的协同作用,不仅拓宽了材料对光的响应范围,而且提高了导电性,优化了光催化过程中电荷的传输方式,促进载流子的分离从而增强了光催化效率。