太阳能光催化水分解制氢已被认为是解决全球能源环境问题的一种很有前途的方法。然而,太阳能制氢效率并不令人满意,部分原因是因为水氧化反应的缓慢动力学限制了H2的析出。为了加快光催化水还原产H2速率,水氧化半反应常被牺牲剂（如三乙醇胺、甲醇、乳酸等）氧化所取代,但这种方法无疑增加了H2的生产成本。因此,在经济效益的驱动下,光催化水分解制氢技术正在向与其他的氧化半反应相互耦合的方向发展,将光催化制氢和塑料降解相耦合在环境治理和能量转换领域中开辟了新的途径。本文以能带可调和具有优异可见光响应能力的CdxZn1-xS（0.2≤x≤0.8）固溶体为研究对象,对其结构组分进行设计,开展了光催化水分解制氢耦合塑料（聚对苯二甲酸乙二醇酯,PET）降解性能研究。（1）为了研究能带结构、光生空穴的氧化能力,可见光吸收能力与光生载流子分离能力等因素对光催化制氢耦合PET塑料降解的性能的影响,通过阳离子交换法制备了不同锌镉比的2D CdxZn1-xS纳米片并测试了其光催化性能。结果表明,在模拟太阳光下,Cd0.5Zn0.5S展现出最佳的析氢能力,得益于其具有适当的氧化还原能力,良好的光吸收能力和增强的载流子分离能力。同时,2D CdxZn1-xS能够有效地将PET塑料氧化为甲酸和乙酸等有机产物。（2）为了进一步促进载流子分离、提高光吸收能力,进一步提升光催化制氢耦合PET塑料降解性能。在前一章的基础上,引入了Mo S2,通过溶剂热法构筑了Mo S2修饰的2D/2D Mo S2/CdxZn1-xS异质结。结果表明,4.3wt%Mo S2负载量的Mo S2/Cd0.5Zn0.5S异质结展现出优异的析氢速率15.90 mmol·g-1·h-1,这是由于2D/2D MoS2/CdxZn1-xS异质结在电荷分离,光吸收和氧化电位方面有着优异的协同作用。此外,还证明了Mo S2/CdxZn1-xS异质结可对PET矿泉水瓶实现降解耦合产氢,对今后大规模解决PET塑料污染具有重要意义。（3）为了进一步提高在碱性环境中的光催化制氢耦合PET塑料降解性能,我们构筑了Co-Mo S2/Cd0.5Zn0.5S光催化异质结。研究发现,Co-Mo S2/Cd0.5Zn0.5S展现出优异的光催化制氢耦合塑料降解性能,得益于Co原子在Mo S2中的掺入可有效地降低了其在碱性溶液中的析氢过电位,及Co-MoS2纳米片与Cd0.5Zn0.5S纳米片间强耦合界面的形成显著促进了光生电子和空穴的分离。