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环境污染和能源短缺是目前人类社会所面临的两大难题,半导体光催化技术是解决这两大难题的最有前景的技术之一。研制高效宽光谱响应的光催化剂一直是该领域研究的热点。重金属不可以进行生物降解,且易在生物组织中积累,扩散到整个食物链,对人类威胁极大,六价铬Cr(VI)的危害最为严重,光催化还原法处理含有Cr(VI)的污水被认为是一种极其具有潜力的方法。本论文主要围绕宽光谱响应的二元金属硫硒化合物光催化剂进行系统研究,主要解决该领域所面临的两个关键问题:拓展金属硫硒化物的光谱响应范围和抑制光生载流子的复合。主要内容如下:1、通过水热法制备出一系列ZnO-MoSe2复合物,在可见光照射下用于光催化还原Cr(VI),实验结果表明:在ZnO中耦合MoSe2,能够增强ZnO对可见光的吸收,同时形成阶梯型能级,使得光生电子能够从MoSe2导带转移到ZnO导带,促进光生载流子的有效分离,从而抑制其复合,达到增强光催化活性的目的。复合物中ZnO-MoSe2质量比为1:1时,对Cr(VI)的还原率达到最大值,为100%。2、通过水热法制备出一系列MoSe2-碳量子点(CQDs)复合光催化剂,在紫外,可见及近红外光照射下,探索其光催化还原Cr(VI)的活性,并研究不同CQDs复合比例对其光催化性能的影响。结果表明:利用CQDs的光转换特性,复合CQDs能够增加MoSe2的光吸收,并抑制了光生载流子的复合,从而使得MoSe2的光催化活性得到提高。当CQDs复合比例为1 wt.%时,MoSe2-CQDs复合物对Cr(VI)的还原率达到最大值,为93%。3、通过微波辅助法制备出一系列Ni3S2-石墨烯(RGO)复合光催化剂,在紫外和可见光照射下用于光催化还原Cr(VI),并研究和分析了不同RGO复合比例对Ni3S2光催化性能的影响,实验结果表明:RGO的引入,由于其可以作为半导体光生电子的接受体和传输体特性,在复合物中形成良好的界面接触并存在阶梯型能级,抑制了光生载流子的复合,并在光催化剂表面形成了更多的活性位点,使得Ni3S2的光催化性能得到提高。当RGO复合比例为1 wt.%时,Ni3S2-RGO复合物对Cr(VI)的还原率达到最大值,为91%。4、通过微波辅助法制备出一系列CuS-RGO复合光催化剂,在紫外和可见光照射下,用于光催化还原Cr(VI),并研究和分析了不同RGO复合比例对CuS光催化性能的影响,实验结果表明:RGO的引入,由于其可以作为半导体光生电子的接受体和传输体特性,能够抑制光生载流子的复合,并在光催化剂表面形成了更多的活性位点,从而使得CuS的光催化活性得到提高。当RGO复合比例为1 wt.%时,CuS-RGO复合物对Cr(VI)的还原率达到最大值,为99%。5、通过微波辅助法制备出一系列ZnS-RGO复合光催化剂,用于在紫外和可见光照射下光催化还原Cr(VI),并研究和分析了不同RGO复合比例对ZnS光催化性能的影响进行了系统的研究和分析,实验结果表明:RGO的引入,由于其可以作为半导体光生电子的接受体和传输体特性,能够增强ZnS的可见光吸收,抑制了光生载流子的复合,并在光催化剂表面形成了更多的活性位点,从而使得ZnS的光催化性能得到提高。当RGO复合比例为1 wt.%时,ZnS-RGO复合物对Cr(VI)的还原率达到最大值为100%。