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本论文围绕二维过渡金属硫化物MoS2展开研究。主要通过构筑MoS2与其它材料的复合物以及MoS2自身的掺杂来改善性能。设计合成了MoS2/Bi2S3异质结构并研究了其形成机理,讨论其电催化产氢性能的变化,然后将Au沉积于异质结构研究其性能的改变;以MoS2/Bi2S3异质结构为基础,对MoS2进行P掺杂研究其电催化产氢性能的变化;Bi2S3作为基底,负载不同Se/S比例的MoSe2xS2（1-x）并探讨电催化产氢性能的改变;将MoS2负载到层装中空的Fe2O3立方盒子结构上,调整负载量研究其光芬顿与吸附性能。具体研究内容如下:1.为了改进电催化析氢反应,必须进一步发展半导体异质结。在本研究中,开发和构建了由金（Au）、硫化铋（Bi2S3）和二硫化钼（MoS2）组成的三维脚手架状网络。主要目的是提高MoS2基材料的性能。首先利用水热合成技术Bi2WO6作为前驱体制备了MoS2/Bi2S3异质结构。最终得到MoS2/Bi2S3异质结构呈现出具有均匀脚手架结构的圆盘状形貌。然后,通过在MoS2/Bi2S3异质结构上沉积Au纳米颗粒,合成了Au@MoS2/Bi2S3三元复合结构。在电催化析氢测试中,Au@MoS2/Bi2S3的起始过电位降低到72 mV,Tafel斜率降低到40 mV/dec。本实验合成的三元复合结构Au@MoS2/Bi2S3有助于电催化产氢的进程。其中,Bi2S3基体结构不但促进了电荷的输运,而且分散了MoS2,使其暴露了更多的活性位点。此外,沉积的Au纳米颗粒促进了电子从纳米颗粒到氢的传导,并被发现加速了HER过程（通过降低HER的活化能）。由于这些优异的催化性能,本文的研究结果将有助于改进半导体复合材料的电催化性能。2.水电催化制氢被认为是一种有前途和可持续发展的高效策略。在本研究中,我们成功地将制备了脚手架状的P-MoS2/Bi2S3异质结构,经过P掺杂和与Bi2S3复合的双重改性,该复合结构有着稳定、高效的电催化析氢效果。当电流密度为10 mA cm-2时,P-MoS2/Bi2S3在0.5 M H2SO4中显示出155 m V的过电位,Tafel斜率为44 mV dec-1,优于纯的MoS2、P-MoS2和MoS2/Bi2S3复合结构。详细的表征显示,其性能的提高与P掺杂和脚手架形貌的异质结构密切相关。P掺杂增加MoS2材料的析氢活性位点密度,脚手架复合结构暴露更多的活性位点,加速电催化析氢进程。并且通过改变水热反应的温度和时间,优化P-MoS2纳米片的无序度,产生了更致密的活性位点,大大的提升了P-MoS2/Bi2S3异质结构的整体催化性能。这项工作不仅为电催化制氢提供了一种简单的低成本的可选择的方法,而且为优化纳米复合材料的组成和结构提供了指导。3.主要研究了二维（2D）层状过渡金属硫族化合物MoX2（X=S、Se）半导体材料。研究利用水热法合成了MoSe2xS2（1-x）纳米片,通过改变硫族元素Se与S的比例从而调整材料电子结构提升了MoSe2xS2（1-x）纳米片导电性能,降低反应所需的能量消耗。以脚手架状的Bi2S3作为基底极大地分散了MoSe2xS2（1-x）纳米片,有效暴露出更多的活性位点。电催化表征MoSe2xS2（1-x）/Bi2S3的过电位降低到162 m V,Tafel斜率降低到40m V/dec。进一步证实了该结构的设计合成有效的提升了催化性能,本文的研究结果将有助于改进半导体复合材料的电催化性能。4.合成了一种层状空心Fe3O4/Fe1-x S@MoS2复合材料作为光芬顿催化剂和吸附剂,去除水中的有机染料和抗生素。首先对普鲁士蓝进行离子交换形成中空的Fe（OH）3立方体,然后煅烧获得Fe2O3。然后,以Fe2O3为衬底,通过水热法合成了Fe3O4/Fe1-xS@MoS2层状空心复合材料。合成的样品具有良好的光芬顿降解性能和较高的吸附容量。在pH不加调节的条件下,使用0.2 g/L Fe3O4/Fe1-xS@MoS2-50%对20 mg/L罗丹明B（RhB）溶液进行降解,完全降解仅需4 min。结果表明,强氧化OH·是主要的活性物质。另外,Fe3O4/Fe1-xS@MoS2-50%吸附盐酸四环素的最大吸附量达到748.9 mg/L。吸附过程遵循准二级动力学模型和Freundlich等温线模型。样品在光芬顿和吸附过程中均表现出良好的循环稳定性。此外,该材料具有铁磁性,便于回收利用。层状中空复合材料Fe3O4/Fe1-xS@MoS2可作为环境治理的优良催化剂和吸附剂。