氢气作为一种清洁能源,在化石能源紧缺以及环境被严重污染的现代社会,其制备方法受到广泛的关注,其中电催化析氢反应是实现工业化制氢的一种重要技术。此外,水环境污染严重,因此制备高效低廉且稳定的光催化剂用于水处理是当前研究重点。本实验是以二硫化钼基催化剂为研究对象,并应用于电催化析氢反应或染料的光催化降解中。主要内容如下:利用溶剂热法以硫脲（TU）、硫代乙酰胺（TAA）、L-半胱氨酸（L-cysteine）以及三聚硫氰酸（TTCA）作为几种不同硫源制备Mo S2纳米片。在电催化析氢性能研究之后发现Mo S2-TTCA的电催化析氢性能最好,其起始过电位仅为164 m V。为了进一步提高材料的电催化析氢性能,通过溶剂热法引入石墨烯纳米片,从而得到Mo S2/r GO二元复合材料,其中Mo S2纳米片以三聚硫氰酸为硫源,并对复合材料的电催化析氢性能进行研究。通过实验发现,GO质量分数为60%的二元复合材料析氢性能最好,其起始过电位小于Mo S2-TTCA纳米片为118 m V。通过水热、冷冻干燥以及煅烧制备g-C3N4中空管。通过溶剂热法制备Mo S2-TTCA纳米片。利用研磨法将两种催化剂进行不同比例的复合,并对材料进行表征及光催化降解实验,可以发现15 wt%Mo S2/C3N4二元复合材料的性能最好。对Mo S2/C3N4二元复合材料光催化机理进行研究后发现,在Mo S2/C3N4光催化降解染料实验中·O2-起到主要作用将染料氧化分解。Cd S纳米棒通过溶剂热法制备得到,并通过二步溶剂热法将不同质量分数的Mo S2-TTCA纳米片生长在Cd S纳米棒上,并对材料进行表征及光催化降解实验。通过实验发现,5 wt%Mo S2/Cd S的光催化性能最好。并且,Mo S2/Cd S二元复合材料在光催化降解染料的过程中,·O2-和h+起到主要作用,将染料氧化为H2O和CO2使得染料完全降解。综上所述,本实验以二硫化钼基催化剂为研究对象,将Mo S2-TTCA与GO纳米片、g-C3N4中空管、Cd S纳米棒复合后发现二元复合材料分别具有电催化析氢或光催化降解性能。