环境和能源问题一直威胁着人类的生存和健康，如何开发出一种高效光催化剂来解决这一问题，一直是研究者努力探究的课题。硫化镉由于其具有适宜的禁带宽度，是可见光响应的半导体光催化剂，因而受到了越来越广泛的关注。然而由于其易光腐蚀，光化学不稳定，电子-空穴易复合，因而限制了其在半导体光催化技术中的应用。为此，开发出具有高量子效率，能直接利用太阳光降解有毒污染物的高效光催化剂已迫在眉睫。　　针对上述硫化镉的这些缺点，本论文主要分四个章节对其进行改性研究：　　第一章，简单综述了一些国内外中关于 CdS半导体光催化剂和石墨烯的最新研究进展，并详细介绍了它们的优缺点，并且提出了一些改进它们的方法和提高它们的有效途径。　　第二章，首先通过Hummers法合成氧化石墨烯，接着采用一步无模板法合成硫化镉和氧化石墨烯负载的硫化镉空心球。然后通过改变氧化石墨烯的负载量，以期制备高活性的氧化石墨烯负载的硫化镉空心球纳米复合材料。最后对所制备的样品进行了详细的表征，并用水杨酸和亚甲基蓝分别对样品进行光催化活性的测试。结果表明：氧化石墨烯负载的硫化镉空心球纳米复合材料具有很高的光催化活性。　　第三章，我们用氮掺杂的石墨烯为载体，采用一步无模板法方法合成了氮掺杂的硫化镉空心球纳米复合材料。其光催化活性的测试依然用亚甲基蓝和水杨酸的降解来测试。实验结果表明：相比于单独的硫化镉空心球和石墨烯负载的硫化镉空心球，氮掺杂的硫化镉空心球具有更高的光催化活性和光化学稳定性。　　第四章，我们以硫化镉作为载体，采用光化学沉积法首次合成出了贵金属金(Au)负载的硫化镉空心球。并对所制备的样品进行了详细的TEM、XRD、DRS、BET及XPS等表征，结果表明贵金属Au均匀的分散在CdS空心球的表面。另外，我们又以甲基橙为例，证明了该催化剂在可见光区的超强催化氧化能力。　　第五章，我们系统地总结本论文的主要研究成果，即通过不同的方法对硫化镉进行了改性，并取得了预期效果。在此的基础上又探讨了光催化材料所面临的机遇和挑战，同时展望了其未来的发展方向和应用前景。