自20世纪90年代Iijima发现碳纳米管(CNTs)以来,一维纳米材料(如纳米管、纳米线、纳米棒和纳米带)因其独特的形貌及新颖的物理化学性质引起了人们的广泛关注。特别是近年来,一维纳米材料在合成、改性及光催化方面的应用发展的很快。但是传统的半导体一维材料,如二氧化钛纳米管只具有紫外光响应以及硫化镉纳米线光腐蚀现象严重等缺点,限制了它们的应用。因此,现阶段,为了更大限度的发挥一维纳米材料的形貌和性能优势,选择合适的方法对一维材料进行改性,进一步提高它们的光催化活性及拓展它们在光催化领域中的应用具有重大意义。在本论文中,我们制备了硫化镉纳米线-二氧化铈纳米粒子(CdS NWs-CeO2 NPs)复合材料、氮掺杂的二氧化钛纳米管(N-TNTs)以及光沉积的硫化镉-氮掺杂的二氧化钛纳米管(CdS/N-TNTs)复合材料,并通过X-射线粉末衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、电化学测试、荧光光谱、氮气吸附-脱附等测试手段对上述材料的晶相结构、元素成分、光吸收性能、形貌、电化学性能和比表面积等进行了表征。选用光催化选择性还原硝基化合物至相应的胺基化合物、光解水以及光催化选择性氧化醇类化合物至相应的醛类化合物三个探针反应,对上述制得的半导体光催化材料的性能进行了评估,并得出以下结论:1、用半导体复合或非金属元素的掺杂对一维材料CdS NWs和TNTs进行改性,改性后的催化剂的一维结构的形貌几乎没被破坏。2、对于选定的探针反应,和单独的一维材料相比,改性后的样品的光催化活性明显增强。这主要是因为:第一,对于CdS NWs-CeO2 NPs复合材料,复合之后CdS NWs和CeO2间具有良好的界面接触,从而提高了光生载流子的分离效率;第二,对于N-TNTs,氮的掺入使N-TNTs的吸收带边拓展到可见光区,可以更加有效地利用可见光,且N-TNTs具有更高的界面电荷转移效率;第三,对于CdS/N-TNTs复合材料,光沉积CdS可以进一步提高N-TNTs的可见光的吸收强度,且N-TNTs比TNTS在制备一维纳米复合材料时更有优势。3、通过控制适当的实验条件,如在硝基还原过程中加入空穴捕获剂,修饰后的一维复合材料可以作为一种相对稳定的可见光催化剂。