CdS是光催化产氢中最常用的催化剂,来源比较丰富,成本不高,较窄的光学带隙和较强的还原能力,在光催化产氢方面具有很大的应用潜力。但是CdS光稳定性不强,容易造成光腐蚀。通过将CdS纳米粒子负载于石墨烯凝胶以及SiO₂凝胶来提高CdS纳米粒子的光催化活性。通过氧化还原法将CdS纳米粒子（NPs）和氧化石墨烯（GO）合成了新型复合水凝胶CdS NPs-rGH,在太阳光的照射下,CdS NPs（87%）-rGH的产氢速率最高,为6.44 mmol/g,是CdS NPs（5.12 mmol/g）的1.3倍和CdS（4.6 mmol/g）的1.4倍。增强的光催化活性可归因于几个积极因素,复合水凝胶改善了催化剂的比表面积,增加了催化剂表面的活性位点,CdS NPs的量子尺寸效应有效地降低了电子和空穴的复合效率。CdS NPs与石墨烯凝胶之间的紧密接触,利用石墨烯中共轭大π键结构,可以有效的促进光生电子和空穴的分离。此外回收实验表明复合催化剂的回收率高达95%。实验结果说明了复合光催化剂在光催化产氢中回收效率很高。在5次循环后催化剂的产氢效率仍维持不变,说明凝胶体系增强了复合催化剂的稳定性。在进一步研究中,选用了CdS纳米棒（NRs）作为半导体合成了聚苯胺PANI/CdS NRs-SiO₂水凝胶（CdS NRs-PANI-SiO₂）。导电高聚物PANI的存在起到了传导电荷的作用,有效的抑制了CdS NRs的光腐蚀。SiO₂水凝胶的加入,增加了催化剂的比表面积,也有利于催化剂暴露更多的活性位点。实验结果表明在可见光下复合催化剂的产氢活性达到43.25 mmol/g,而且在5次循环后催化剂的产氢效率仍维持不变。图32幅;表4个;参127篇。