二硫化钼作为典型的过渡金属硫化物,具有二维层状结构,其边缘活性位点数量具有可调节性,并且层边缘的不饱和硫键可以与活性物质结合作为反应位点;同时二硫化钼是一种半导体材料,其带隙结构随着层数的减少由间接带隙转化成直接带隙,此外带隙宽度也由1.2 e V向1.9 e V转变。二硫化钼已在光电催化领域展示出了优异的催化性能。本文设计了三个基于二硫化钼的复合体系,并对其制备方法及光、电催化等方面开展了以下主要研究:1)采用易操作的溶剂热法成功合成了具有晶格膨胀的片状二硫化钼,使其生长在碳纳米管上,即合成二硫化钼/碳纳米管复合材料。通过实验发现二硫化钼/碳纳米管复合材料在电催化析氢方面有较为理想的应用,良好的电催化性能主要归功于复合结构结合了边缘二硫化钼的多活性位点和碳纳米管高导电性,从而加快了电子的转移速度,产生较低的过电位。当碳纳米管的添加量为0.2 g时,所制备的复合材料具有最优的电催化析氢性能,其起始过电位为138 m V;当电流密度为10 m A cm-2时,过电位为210 m V,Tafel斜率为56 m V dec-1。2)采用水热法成功合成了二硫化钼/硫铟锌复合材料,复合材料结合了二硫化钼强可见光吸收能力以及硫铟锌对光生载流子的迁移能力,促进了光生电子空穴对的分离;再加上复合材料比表面积的增大,使得所制备的二硫化钼/硫铟锌复合材料具有优异的光催化降解能力。在光催化降解活性艳兰（KN-R）实验中,当二硫化钼添加量为5 wt%时所制备的二硫化钼/硫铟锌复合材料的光催化降解性能最好,在可见光照射20 min时,活性艳兰（KN-R）降解率可达到90%,可见光照射60 min时,甲基橙降解率可达到97%左右,表现出了优异的降解能力。3)采用水热法将片状二硫化钼与一维二氧化钛复合,形成了二硫化钼/二氧化钛复合材料。二氧化钛作为生长骨架可以使二硫化钼纳米片在其表面生长,有效地阻止二硫化钼团聚,暴露出更多的有效活性位点以促进催化过程中载流子的快速迁移。根据实验数据表明,当二氧化钛的添加量为20 mg时所制备的二硫化钼/二氧化钛复合材料具有高效地光催化固氮能力。在模拟太阳光照射下,固氮效率高达159μmol g-1 h-1,是二氧化钛的四倍。简言之,本论文围绕二硫化钼及其复合材料系统地进行催化性能研究。研究结果证明,含二硫化钼的催化剂在光、电催化方面均表现出优异的催化性能与更大的研究潜力。