硫化镉（CdS）半导体材料,禁带宽度Eg=2.4 eV,可直接吸收并利用太阳光,在光催化领域有着很高的实际应用潜能,因此,受到了人们的高度关注。但是,CdS半导体材料本身的光催化活性并不理想,使其在光催化降解领域的应用受到了极大的限制。因此,本文通过对CdS的制备工艺的研究和CdS的改性研究,以此来提高CdS半导体光催化剂的光催化性能。本文先分别采用共沉淀法和水热法制备出了 CdS光催化材料,并以甲基橙（MO）为目标降解物,通过研究其在可见光下的光催化性能,确定CdS光催化剂的制备方法,通过优化制备工艺,确定最优的制备工艺条件。采用水热法制备出过渡金属掺杂型的Ni-CdS复合光催化剂材料和半导体复合型的ZnO/CdS复合光催化剂材料。分别探究两种催化剂对MO的光催化活性和稳定性能,并对其光催化机理进行了探讨。实验结果表明:（1）以四水合硝酸镉和硫脲作为原料,采用共沉淀法制备CdS单体:四水合硝酸镉与硫脲的摩尔比为1:3,反应温度为45℃,反应时间为4 h,干燥时间为12 h时,所制备CdS的光催化效果最好,在可见光照射90 min后,对MO溶液的降解率达24%左右。（2）以四水合硝酸镉和硫脲作为原料,采用水热法制备CdS单体:镉源与硫源的摩尔比为1:3.5,反应温度为160℃,反应时间为8h,干燥时间为12 h。制备的CdS具有最优的光催化活性。在可见光照射90 min后,样品对MO溶液的降解率可达28%左右。（3）采用水热法制备的CdS的光催化性能只略高于共沉淀法制备的CdS的光催化性能,但实验中发现共沉淀法制备CdS的过程中,部分中间产物不能完成反应生成CdS,在样品中混有部分的中间产物,对其光催化性能造成一定的影响。而采用水热法制备CdS时,所制样品的衍射峰强度较高,结晶情况较好,且样品中无杂质峰,样品的纯度良好,并展现了具有花簇状的表面形貌,因此认为采用水热法制备CdS可以为其改性实验提供更好的基础。（4）为了抑制CdS电子-空穴的复合,提高CdS的稳定性能,本文采用二次水热法制备出了半导体复合型的ZnO/CdS复合光催化材料,为保证CdS和ZnO的顺利复合,首先利用乙酸锌和EDTA作为原料,制备出纳米短柱状的ZnO材料,再通过二次水热法将CdS负载于其上。实验结果表明:当CdS和ZnO的摩尔比为20:3时,样品在可见光下对MO溶液的光催化降解率最高为62%。并且,复合后的ZnO/CdS光催化材料的光催化活性远大于纯的ZnO和CdS。在经5次循环实验后,其对MO的降解率依然保持在54%左右。（5）ZnO/CdS复合光催剂的光催化性能优于CdS,主要是由于:第一,纳米ZnO具有较大的比表面积,为CdS提供了更多可供反应的活性位点,加快了光催化反应的速率;第二,ZnO和CdS复合,在样品的表面形成了异质结结构,有效的抑制了样品的光生电子-空穴的复合,提高了样品的光催化活性及稳定性;第三,ZnO和CdS的复合,拓宽了 ZnO对光的吸收范围,使其能够更好的吸收和利用可见光。（6）为了增强CdS自身的电子转移速率,提高CdS的光催化活性,采用水热法制备了过渡金属掺杂型的Ni-CdS复合光催化材料。结果表明:当镍的掺杂量（MNi2+/（MNi2++MCd2+））为8%时,Ni-CdS复合光催化对MO溶液的光催化降解效果最佳,并表现出良好的稳定性能。在可见光照射90 min后,对MO溶液的光催化降解率达91%,在循环使用5次后,对MO溶液的光催化降解率依旧保持在86%左右。（7）Ni-CdS复合光催化剂的光催化性能提高的机理:第一,Ni原子取代CdS晶格内部的Cd原子,造成了晶格缺陷,形成了更多的活性位点,加快了光催化反应的速率;第二,Ni掺杂进入CdS的晶格内部之后,细化了样品的晶粒,减小了样品花簇状颗粒的直径,增大了样品的比表面积;第三,Ni-CdS禁带宽度为2.12 eV,低于CdS的禁带宽度,拓宽了样品对光的吸收范围,使其能够更好的利用可见光。