当今社会,资源紧张和环境污染问题日益严重,开发新型可再生清洁能源已势在必行。将取之不尽,用之不竭的太阳能转换为清洁、高效、可储存、可运输的氢能源,是实现人类可持续发展的重要手段。其中,在太阳光照射下,利用半导体作为光催化剂将水分解制取氢气,能有效地将太阳能转换成氢能加以储存,成为世界各国重视的研究课题。在目前广泛研究的半导体光催化剂中,硫化镉（Cd S）由于对太阳光有较高的利用率及相对于水分解的合适的能带结构,近几十年来,在Cd S光催化分解水制氢领域吸引了广泛兴趣。但是Cd S单独使用时光生载流子容易复合导致产氢效率低下,且存在严重的光腐蚀现象,极大地限制了其广泛使用。因此,科研人员通过结构与形貌调控、负载助催化剂、与半导体复合等多种方法对Cd S进行改性,减缓其光生载流子复合,抑制光腐蚀现象,从而提高其光催化产氢性能。然而目前所报道的Cd S基光催化产氢系统,光催化剂与助催化剂通常是分别合成,在应用前还需要进一步结合,工艺复杂;此外,绝大部分所得光催化剂/助催化剂产氢体系为粉末形式,使用中需要外力搅拌,且使用后不利于回收,限制了其实际应用。针对以上挑战,本研究致力于开发一种新型的光催化剂制备策略,拟在合适的基底上原位制备出具有优异光催化产氢性能、使用方便且便于回收的Cd S基块体光催化剂,对其光催化产氢性能及产氢机理进行研究。具体内容如下:（1）以钛网（Ti）作为光催化剂生长基底,通过一步恒电位沉积法在钛网上原位制备出一系列硫化镉-硫化钼复合物块体光催化剂（a-MoSx-Cd S/Ti）。该块体催化剂使用方便,便于回收,展现出优异的光催化分解水产氢性能。在可见光的照射下,7%a-MoSx-Cd S/Ti展现出最优的析氢速率4476μmol g-1h-1。通过在其表面溅射适量Pt颗粒后,其最优产氢速率可进一步提高至17413μmol g-1h-1。其优异的光催化产氢性能可归因于当作为助催化剂的a-MoSx引入后,由于a-MoSx与Cd S间紧密的界面接触和其优异的产氢催化活性,光生电子容易从Cd S转移到a-MoSx上的析氢活性位点,促进光生电子-空穴对的有效分离和转移,并高效参与催化产氢反应。（2）以钛网作为光催化剂生长基底,综合利用水热和化学气相沉积法在钛网上原位生长出一系列具有空心状微米棒阵列结构的硫化镉-硫化镍复合物块体光催化剂（Ni S2-Cd S/Ti）。该块体催化剂使用方便,便于回收,展现出优异的光催化产氢性能。在可见光的照射下,0.8%Ni S2-Cd S/Ti展现出最优的光催化产氢速率2742μmol g-1h-1。其优异的产氢性能可归因于（1）Ni S2与Cd S微米棒两者间紧密的结合,有利于光生载流子的分离及传输,（2）Cd S-Ni S2微米棒阵列有利于入射光多次反射,增强光的吸收及利用率,以及（3）Cd S微米棒一维结构有利于电子传输。（3）以碳布（CC）作为光催化剂生长基底,综合利用水热和化学气相沉积法在碳布上原位生长出一系列具有空心状微米棒阵列结构的硫化镉-硫化钴块体光催化剂（CoS2-Cd S/CC）。该块体催化剂使用方便,便于回收,展现出优异的光催化分解水产氢性能。在可见光的照射下,1%CoS2-Cd S/CC展现最优的析氢速率16608μmol g-1h-1。其优异的产氢性能可归因于（1）CoS2与Cd S微米棒两者间紧密的结合,有利于光生载流子的分离及传输（2）Cd S-CoS2微米棒阵列有利于入射光多次反射,增强光的吸收及利用率（3）Cd S微米棒一维结构有利于电子传输（4）碳布强的吸热能力导致催化剂局部反应温度升高,增强产氢反应的速率。