环境恶化和能源短缺已成为人类面临的两大难题,而光催化作为一种新型友好的技术手段,可以完美解决上述难题。且光催化技术有着其他方法不可比拟的优势,因此被许多科研工作者广泛研究。尽管光催化技术的运用不需大量的人力物力,但研究表明限制其实际应用的主要影响因素是光催化剂的光吸收能力和内部光生载流子的重组。于是科研工作者也尝试了许多改性方法用于解决这两大瓶颈,比如缺陷工程、构筑异质结以及引入助催化剂等,从而使得光催化技术在实际应用领域初见曙光。当前光催化技术在实际领域主要致力于印染行业污水的处理以及光解水制氢,因此在科学研究中也主要致力于提升光催化技术在上述领域的反应效率。大多数硫化物在可见光波段均有着一定的吸收能力,为此本文以三元硫化物Cu2WS4作为研究对象,为解决单一材料Cu2WS4光生载流子复合率高的缺点,通过引入助催化剂和构筑异质结两种调控方法,最终提升了Cu2WS4在染料降解和光分解水制氢的反应效率。第一种方法是在利用水热法成功制备Cu2WS4的基础上,通过调整加入体系中Ag NO3的含量,制备了系列Cu2WS4/Ag2S复合物,通过光电等一系列测试表明,Ag2S的引入确实改善了Cu2WS4中光生载流子的传输,其中最佳复合比例CA25样品具有最强的光电流响应和最小的交流阻抗,为此在LED白光下测试其光催化降解Rh B染料发现,相比于单独Cu2WS4,CA25样品降解Rh B染料的速率提升了1.27倍。通过在可见光下测试Ag2S、Cu2WS4及系列Cu2WS4/Ag2S复合物的产氢发现,纯Ag2S没有检测到氢气产生,而最佳复合样品CA25的气体产率为19.8umol/h,是单独Cu2WS4的9.4倍,同样在模拟太阳光下测试发现CA25样品依旧有着优良的产氢能力。通过自由基捕获测试以及结合能带结构分析,确认了Cu2WS4/Ag2S复合物中电子和空穴的流向,认为Ag2S在复合体系中只是充当了助催化剂,加速了体系中电子的转移,从而使得Cu2WS4/Ag2S复合物有了更佳的光催化活性。第二种方法是通过改变原料中Cu的含量,利用一步水热法制备了Cu2WS4/Cu7.2S4异质结复合物,通过PL以及电化学测试表明,相对于单独的Cu2WS4,一步水热法制备的Cu2WS4/Cu7.2S4异质结复合物内部光生电子和空穴的复合率更低,且内部的传输阻力更小,更有利电子和空穴参与光催化反应。通过降解Rh B和MB两种染料评估了制备样品的光催化性能,结果表明相比于单独的Cu2WS4,Cu2WS4/Cu7.2S4异质结复合物降解Rh B和MB的速率分别提升了3.67倍和11倍,证明复合样品有着更强的光催化性能。通过自由基捕获实验和能带分析,推导出一步水热法制备的Cu2WS4/Cu7.2S4复合物形成了Type-II异质结,进一步说明复合样品内部光生载流子的传输和分离得到了加强,最终提升了复合样品的光催化活性。