常见半导体材料如TiO₂、ZnS和ZnO等禁带宽度较宽,在3.0 eV左右,只能吸收在太阳光中占5%的紫外光,对占46%的可见光都不能响应,光能利用效率很低,因此,迫切需要开发对可见光响应的半导体材料。CdS是一种窄禁带宽度的半导体材料,在室温下带隙宽度为2.4 eV,是一种对可见光响应的n型半导体,有优异的光学和电学性质,在光催化降解、光水解制氢和光电化学电池等诸多领域应用广泛。CdS可以光催化分解难降解有机物,但其材料本身结构稳定性差,易在光照情况下腐蚀,溶出具有神经毒性的Cd（II）,限制了其在环境保护方面的进一步应用。本文旨在探寻有效提高CdS光学性能和光催化效率的方法。主要研究内容和成果如下:（1）石墨烯/CdS光电效应和抗光腐蚀性能研究在FTO导电玻璃表面通过简单的一步水热法沉积CdS颗粒,颗粒直径约200nm,在CdS表面用浸渍-提拉成膜法分别修饰GO、r-GO片层,合成了CdS外修饰石墨烯的复合半导体材料。光电响应和稳定性测试结果表明GO和r-GO修饰对CdS的光电效应和抗光腐蚀性能都有提升,分别提升至纯CdS电极的1.73和1.47倍,但在缺乏牺牲剂的存在,CdS不可避免的发生光腐蚀。石墨烯修饰能减缓光腐蚀的发生,在牺牲剂存在的情况下,3600 s光照后CdS颗粒平均直径为135.4nm,形貌保持良好。（2）石墨烯对BiVO₄/CdS复合材料光电性能的影响。由于CdS光生空穴氧化能力弱,不能直接氧化水分子获得电子,我们将其与价带位置较高的BiVO₄复合,以提高材料整体氧化能力,在缺乏牺牲剂的情况下保持材料的光电稳定性。我们通过两种沉积顺序构建了“Type II”型和“Z”型两种构型的半导体,并在二者的制备过程中使用掺杂和表面修饰两种不同改性方法,对比制备得到的电极的稳定性和Cd（II）的溶出,获得在无牺牲剂情况下光照1000 s稳定性达99%且没有Cd（II）溶出的复合电极。（3）石墨烯对BiVO₄/CdS复合材料光催化活性的提升。基于CdS材料的可见光响应催化降解特性和GO的吸附性能制备CdS-GO/BiVO₄-GO复合光催化材料。通过TEM观察到GO片层与CdS、BiVO₄成功组成三元复合材料。以RhB溶液为目标污染物,发现CdS-GO/BiVO₄-GO具有良好的可见光催化降解能力,脱色率高达95.22%。