过渡金属硫化物因为其本身的带隙特点,使其比其他光催化材料有着更好的宽光谱响应。并且过渡金属硫化物这类材料也在电学,光学,磁学和医学等领域都有着很大的研究和应用前景。同时,探究过渡金属硫化物作为光催化材料也是能源与环境领域中非常重要的课题之一。基于此,本文针对过渡金属硫化物及其复合材料进行了制备和表征,并探讨了其光催化降解性能。本文研究内容如下:本文以硫氰酸铵（NH₄SCN）为硫源,二水乙酸镉（Cd（CH₃COO）₂·2H₂O）为镉源,采用一步水热法合成了具有高活性面（002）晶面的新颖伞状硫化镉（CdS）单晶,并讨论了其生长机理。与此同时,也制备了具有不同形貌的CdS纳米球。分别通过XRD,SEM,TEM,UV-Vis DRS,PL与光电流测试来确定所合成样品的形貌,组成以及光电特性,并研究了其光催化降解性能。结果表明,在紫外（20 min）和可见光照射（80min）下,伞状CdS对罗丹明B的去除率分别为99.1%和99.3%。此外,尽管伞状CdS的粒径大于所合成的CdS纳米球,但由于其暴露的高活性面（002）晶面,使其仍显示出比CdS纳米球更高的光催化降解活性,其优异的应用前景可想而知。具有高活性面（002）晶面的伞状CdS单晶这一发现,使CdS在以后材料形态的设计工作中,特别是用于光催化和光电转换的高活性面构造中提供了新的范例。除此之外,本文针对过渡金属硫化物这类材料,采用一步水热法公式化的合成了硫化锌（ZnS）,硫化铜（CuS）和硫化银（Ag₂S）,并且针对光催化材料存在的光生电子空穴对的快速重组,以及光催化材料的有限范围光吸收等问题对所合成材料进行了复合优化处理。进而合成了二硫化钼（MoS₂）,TiO₂纳米带和硫化铟（In₂S₃）,以及ZnS/MoS₂,ZnS/TiO₂纳米带,CuS/In₂S₃复合光催化材料。结果表明,并且所制备的材料都表现出优异的光催化性能,特别是ZnS与TiO₂纳米带复合后光催化性能得到明显提升,这是与ZnS均匀生长在了TiO₂的表面,生成了异质结构抑制了光生电子空穴对的重组有关。综上所述,本文所制备的具有新颖形貌的伞状CdS,比普通的CdS纳米球有着更优异的光电活性和光催化降解能力,这归因于伞状CdS规则形貌导致的高活性面（002）晶面的暴露。对ZnS,CuS等材料复合处理后ZnS/TiO₂纳米带,CuS/In₂S₃等复合光催化材料都表现出优异的光催化降解活性。以上研究内容为过渡金属硫化物及其复合材料的设计提供了新的思路,并且对于研究改善过渡金属硫化物基光催化剂的性能具有重要的意义。