二硫化钼是一种层状结构的半导体材料,能量带隙窄,吸收波长范围大,可作光催化剂来降解污染物。虽然MoS₂为基的异质结构的研究引起了很大关注,但MoS₂层内较弱的范德华力很难与其他材料形成较强的界面结合。本文中,表面改性的二氧化钛容易在MoS₂/TiO₂表面通过悬挂键形成稳定的化学键合,可以用于研究改性界面的电子能带结构。本论文主要采用水热法成功制备出钛酸纳米带,通过（1）不同改性方法,（2）不同浓度的NaOH改性液,（3）复合材料中MoS₂不同复合量等实验条件的调整,研究并分析其化学成分、表面形貌及电子结构。最后研究界面改性对光催化降解罗丹明B和电催化析氢性能的影响。实验结果显示制备与改性的TiO₂纳米带是纯锐钛矿相,并且TiO₂纳米带和MoS₂/TiO₂复合材料的表面形貌差距较大。不同改性方法,都能使MoS₂与TiO₂形成Ⅱ型能带结构。在高倍率透射电子显微镜协助下,我们发现MoS₂的生长与TiO₂的内部结构有周期性规律,研究表明:MoS₂[11?0]沿着TiO₂[001]生长,MoS₂[110]平行于TiO₂[200]方向并且每六个单位长的MoS₂与五个单位的TiO₂相叠加形成超结构,通过XPS测试推测出异质结构中价带偏移值（VBO）,这种能带差异对光催化性能有重要作用,H₂SO₄处理的表面,其复合材料的VBO（导带偏移值,CBO）差值最大,使得电子-空穴对能高效地分离,理论上其光催化性能最好。此外,我们进行光催化测试发现MoS₂/TiO₂-H（40%）复合材料的光催化性能优于其他样品,光照80 min的罗丹明B的降解效率为84.7%,这与能带排列规律相符合。MoS₂/TiO₂-H优异的催化性能与复合材料较多的氧化界面有关,使形成的复合中心少,抑制了电子与空穴的复合。最后,我们对MoS₂/TiO₂异质结构进行了电催化析氢性能研究。测试发现所有样品中,MoS₂/TiO₂-H材料的过电位较低为153 mV,塔菲尔斜率达到66.9 mV/dec,催化析氢性能最好。析氢性能的提高主要是因为界面存在丰富的活性位点,同时TiO₂与MoS₂之间的协同作用提高了电荷转移效率。我们的研究结果强调,表面改性处理对界面电子结构和MoS₂/TiO₂异质结构的催化性能都有很重要影响。