染料废水是当前主要的水体污染之一,解决染料废水成为了一项紧迫的任务。光催化技术作为一种高效的环境净化技术,为染料废水的处理提供了新的道路。光催化技术的关键是催化剂,其中TiO₂基可见光响应型光催化材料受到了广泛的研究,并应用于光催化污染治理。在目前研究较多的半导体中,TiO₂和CdSe最受关注。经过耦合改性,TiO₂/CdSe异质结的光谱的响应范围变宽,光生电子-空穴对分离率得到提高。然而,CdSe存在光腐蚀问题,导致TiO₂/CdSe异质结的抗光腐蚀性能差。本课题通过耦合TiO₂纳米管阵列（TiO₂ NTA）和CdSe纳米颗粒,制得TiO₂/CdSe异质结,采用复合多种碳材料的方法改善TiO₂/CdSe异质结的光催化和抗光腐蚀性能。（1）在TiO₂/CdSe异质结表面旋涂不同厚度的聚乙烯醇（PVA）薄膜,并进行热处理脱水,制备了TiO₂/CdSe/PVA复合薄膜。制备的复合薄膜由锐钛矿型的TiO₂、闪锌矿型的CdSe和脱水态的PVA组成。当旋涂层数为2层时催化剂表现出最佳的光催化和抗光腐蚀效果,对于RhB的降解率达到了58.37%,防护效率为18.46%。PVA脱水后衍生的共轭双键结构有传输光生空穴的作用,减少了空穴引发的光腐蚀过程。（2）采用Hummers法制备还原氧化石墨烯（RGO）溶液,在TiO₂/CdSe异质结表面旋涂不同厚度的RGO薄膜,制备了TiO₂/CdSe/RGO复合薄膜。当旋涂层数为2层时催化剂表现出最佳的光催化和抗光腐蚀效果,对于RhB的降解率达到了62.32%,防护效率为50.51%。RGO薄膜起到了阻隔O₂渗透的作用,加强了电子和O₂参与光催化的反应,抑制了电子和O₂引发的光腐蚀反应。（3）采用PVA和RGO的混合溶液制备复合薄膜,意图构建连续的共轭结构,在TiO₂/CdSe异质结表面旋涂RGO&PVA薄膜,制备了TiO₂/CdSe/RGO&PVA复合薄膜。当RGO和PVA的质量比例为85:15时催化剂表现出最佳的光催化和抗光腐蚀效果,对于RhB的降解率达到了59.06%,防护效率为32.86%。RGO&PVA复合薄膜得作用类似于RGO薄膜,通过抑制O₂渗透的作用达到抗光腐蚀的作用。