Si C是第三代半导体材料,具有高临界击穿电场、高热导率、高电子饱和迁移率以及良好的化学稳定性等,在研发高温高压大功率等苛刻环境下服役的光电器件具有显著优势。SiC低维材料具有独特的表面效应和尺寸效应,展现出了远优于传统材料的物性,且能够推动其器件的微型化和集成化,为新颖高效的新一代光电器件研发提供了契机。本论文通过电化学刻蚀SiC晶片,在常温常压下实现了高定向、透明的4H-SiC纳米结构阵列制备及其结构调控,以此为基础,探索了其在光电催化剂领域的应用。综合本论文工作,取得主要研究成果如下:（1）采用电化学刻蚀法,在常温常压下实现了SiC纳米阵列的可控制备。通过调控刻蚀时间,能够实现纳米孔的直径、壁厚和深度的有效调控。（2）探索了Si C纳米阵列在光电催化领域的应用。研究表明,SiC纳米阵列在1 mol/L Na₂SO₄的溶液中、1 V（参比电极Ag/Ag Cl）偏压和光照激发(模拟太阳光和光功率100 mW cm^-2)下,光电流密度可达1 mA cm^-2,2000 s持续光照电流密度始终保持不变,表现出良好的光电催化稳定性。（3）进一步采用原子层沉积（ALD）技术对Si C纳米阵列进行表面修饰构建异质结（Si C@TiO₂）。研究表明,在1 mol/L Na₂SO₄的电解液中,SiC@TiO₂纳米阵列在1 V（参比电极Ag/Ag Cl）的偏压下电流密度为1.7 mA cm^-2,相比SiC纳米阵列电极的光电流密度提高了70%。暗态电流几乎为零,再次光照时电极的光电流密度迅速恢复到1.7 mA cm^-2,表明SiC@TiO₂纳米阵列具有快速的响应速度。同时相比SiC纳米阵列,SiC@TiO₂异质结纳米阵列展现出更小的阻抗,说明表明通过异质结的构筑能够强化SiC光阳极载流子的分离与输运。