能源是人类赖以生存的基石,是社会正常运行的基本保障。当前出现的能源短缺和环境破坏问题要求开发清洁环保的可再生能源。太阳能作为一种取之不尽的绿色能源,具有巨大的潜力来替代传统化石燃料。太阳能-化学能的转换及储存过程易于大规模实施,被普遍认为是理想的能源转化途径。氢气由于高能量密度,环境友好性等优点,成为最有发展前景的清洁能源。因此,寻找合适的材料利用太阳能催化裂解水制取氢气是实现可持续发展的有效途径。迄今为止,合成了诸多催化剂用于光催化析氢,但其催化性能都不尽人意,主要原因在于有限的光捕获能力和较短的载流子寿命。金属硫族半导体具有出色的光吸收能力,可调控的能带结构,易于修饰等优点,广泛应用于光催化析氢领域。离子掺杂是调节催化剂电子结构,提高光生载流子分离效率的有效途径之一。非金属O原子和P原子的掺杂有利于扩大材料的层间距或晶面间距,从而调控催化剂的能带结构和光学性质,加快电荷分离过程,改善催化剂析氢活性。因此,本文利用掺杂工程对MoS2纳米片和Cd S纳米棒进行改性处理,设计了析氢性能优异的两个光催化体系,具体内容如下:（1）O-MoS2/Mn0.5Cd0.5S复合材料的合成及其光催化析氢性能研究:通过一步水热法在MoS2纳米片引入O原子,并利用超声辅助法制备O-MoS2/Mn0.5Cd0.5S光催化剂。可见光条件下,进行析氢测试。当O-MoS2负载量为12 wt%时,催化剂析氢性能最佳,速率高达84.32 mmol g-1 h-1,是Mn0.5Cd0.5S(26.51 mmol g-1 h-1)的3.18倍。结合形貌结构及光电性质表征结果,发现O掺杂能够诱导大量缺陷产生,激活基面硫原子,增加催化活性位点,异质结的内建电场有助于空穴-电子对的分离和迁移。因此,光催化析氢性能得到提高。（2）1T/2H MoSe2/P-Cd S（简写为MS-T/PCS）复合材料的合成及其光催化析氢性能研究:通过水热法分别制备Cd S纳米棒和1T/2H MoSe2纳米片。在一定量的Cd S纳米棒中添加Na H2PO2,管式炉低温煅烧后,引入P原子,获得P-Cd S。另外,1T/2H MoSe2/P-Cd S复合物是通过超声辅助法制备的。对上述制备的光催化剂进行析氢性能测试。实验结果表明,8 wt%1T/2H MoSe2/P-Cd S复合物表现出优异的催化活性,析氢速率高达166.85 mmol g-1 h-1,是P掺杂Cd S(4.32 mmol g-1 h-1)的38.6倍,Cd S(2.77 mmol g-1 h-1)的60.2倍。根据表征结果推断,光催化性能得到提升的主要原因在于掺杂的P原子有效延长光生电子寿命。此外,P-Cd S与1T/2H MoSe2之间的界面效应共同促进载流子转移至1T/2H MoSe2纳米片。