现今社会,能源短缺和环境污染是亟待解决的两大问题。其促使开发高效、环保和可再生的清洁能源成为了研究的热点。光催化制氢技术由此成为众多选项中脱颖而出,成为众多研究者选择的重点研究方向。而CdS纳米材料由于其合适的能带结构、光吸收范围较广等优越性,成为一种极具光催化制氢应用前景的纳米材料。但是其CdS本身光生电子和空穴复合速率较高且硫化物的光腐蚀性阻碍其大规模的发展与应用。本论文的主要目的就是以CdS纳米线为研究对象,对其进行多种方式的改性,从而达到提升光催化制氢活性以及抗光腐蚀性的目的。（1）Z型CdS-Ag-TiO₂的分步制备方法及其制氢性能的研究以不同的方式依次逐步将Ag纳米颗粒与TiO₂纳米颗粒负载在CdS纳米线上,构筑成CdS-Ag-TiO₂的Z型结构的纳米材料,以改善CdS的光催化活性。通过与CdS-TiO₂、纯CdS纳米线的比较,突显CdS-Ag-TiO₂的优越性,其光催化制氢性能是纯CdS的2.45倍,光催化制氢活性最佳。其通过Ag纳米颗粒不仅可以拓展光吸收范围,还能作为电子介体,改变电子传输方向,使得其能够获得高效的电荷分离速率以及显著的抗光腐蚀性能。本章节主要是提供一种新的基于CdS纳米线的Z型异质结结构的研究途径。（2）1D/2D核壳结构CN-CdS的制备及其光催化制氢性能的研究通过一步法直接将二维结构的g-C₃N₄包裹在CdS纳米线表面,从而形成特殊的g-C₃N₄-CdS（CN-CdS）核壳结构,从而探索CN-CdS的改善方式。通过制备一系列的CN-CdS的反应产物,发现1 mmol CdS纳米线与100 mg g-C₃N₄反应生成的CN-CdS-100复合物的光催化活性达到纯CdS纳米线的1.99倍,属于最佳制氢速率。其在CN-CdS-100的反应条件下,虽然光吸收范围没有明显增长,但其g-C₃N₄厚度适中,且裸露的中孔尺寸较大,使得通过传统异质结聚集在g-C₃N₄和CdS的界面处的电子,有较为充分的反应场所,而光生空穴转移至g-C₃N₄表面,使其获得优异的抗光腐蚀性。本章节主要创新之处在于开辟了一条利用一步法制备CN-CdS核壳结构的研究思路。（3）以MoS₂纳米片表面改性增强CdS纳米线的光催化制氢活性的研究通过水热法将MoS₂纳米片负载在CdS纳米线的表面,制备CdS-MoS₂复合材料（CM）,研究MoS₂作为助催化剂来替代贵金属Pt,用以提升CdS纳米线的光催化活性。经过对于不同比例的CM复合纳米材料的制备和测试,发现CdS与MoS₂反应比例为0.3时,生成的CM-0.3复合物,其光催化活性达到了纯CdS（无贵金属Pt负载）的35.8倍,甚至效果还优于最佳比例的CdS-Pt-5（5 mg Pt前驱体与1 mmol CdS纳米线的反应产物）。在CM-0.3复合物中,MoS₂分布较为均匀且能够充分暴露CdS纳米线表面,减少MoS₂纳米片的遮蔽效果。而且,CdS与MoS₂以Ⅰ型异质结连接极大增强CdS在可见光区域的强度,并利用其高效的电荷分离,从而实现其CM复合材料的显著提升的光催化制氢活性以及有效的抑制光腐蚀的目的。本章节主要创新在于寻找MoS₂纳米片替代贵金属Pt的可能性,以及两者在最佳反应比例条件下的差距。