光催化作为一种可以直接将太阳能转换成化学能的有效方式,已被广泛研究。由于SnS2具有较窄的带隙能量(1.91-2.35 eV)和比CdS更好的性能(如低毒性、良好的化学稳定性和热稳定性),这使其成为具有吸引力的可见光响应型光催化剂。本文采用水热法合成了不同尺寸的SnS2纳米片,并对其生长机理及光催化性能进行了较为系统的研究。探讨了反应条件对所合成样品的结晶度、形貌、光响应及载流子分离能力等的影响。主要研究内容及实验结果归纳如下:1.以硫脲(CS(NH2)2)为硫源,改变水热反应溶液中SC(NH2)2/SnCl4摩尔比合成了暴露{001}晶面的SnS2六边形纳米片单晶,并探讨了水热反应条件对SnS2-x产物组成、结晶度以及形貌的影响。发现与不规则纳米片相比,SC(NH2)2/SnCl4摩尔比为6:1时水热合成产物SnS2-6正六边形纳米片结晶度更高和形貌更有序,从而表现出最优的可见光响应产氢活性。通过对调节SnS2-6的合成时间所获得相应产物的分析表征,提出了六边形纳米片的可能的生长机理;上述研究结果对具有高效催化产氢活性的MS2系光催化材料的可控合成具有借鉴意义。2.优化了上述SnS2纳米片的产氢反应条件,并发现SnS2-6在可见光λ≥420 nm)照下具有目前为止所报道该类材料最高的产氢活性(356 μmol h-1),且在420 nm单色光照下的AQY达到了 9.43%。同时,结合各项表征手段分析了不同反应条件下所获得样品的产氢活性差异的原因,并推测了该SnS2纳米片的高产氢活性的相关机理,为其他硫化物产氢测试条件的优化提供指导。3.改变硫源使用硫代乙酰胺(TAA)得到尺寸更小的六边形SnS2纳米片(标记为SnS2-a),将其用于光催化还原CO2。对比分析SnS2-a与上述SnS2-6大尺寸纳米片(标记SnS2-b)的各项表征测试参数,探究不同尺寸SnS2的结构与性能关系,可望为可控合成不同尺寸和不同催化活性的MS2系光催化材料提供理论指导。