随着社会的快速发展,人们对能源的也需求越来越大,但化石能源的大量消耗给环境带来了巨大的负担,为了人类社会的可持续发展,开发新能源已是刻不容缓。氢能由于其原材料丰富,清洁无污染并且能量密度大等优点越来越受到人们重视。催化析氢是获取氢能源的最有效途径之一,对于光催化析氢,TiO₂光催化剂由于其廉价无毒,高化学稳定性等优点成为目前为止最典型的光催化剂,但是由于TiO₂具有较宽的带隙和较高的电子空穴复合率,制约了其商业化大规模的应用。目前电催化材料主要是一些贵金属材料例如金属铂等存在成本过高,资源短缺等不足,寻找一种高效且储量丰富的电催化剂意义重大。随着新型二维材料的兴起,由于其优异的电子性质,光学性质,在催化析氢领域受到越来越多的关注。本文将针对二氧化钛和二维材料在催化析氢领域的应用进行改进,具体内容如下:1、为了解决常见的光催化材料TiO₂的高电子空穴复合率和对光吸收阈值窄等缺陷,我们引入窄带隙半导体MoSe2,与之形成tpyeⅡ型TiO₂/MoSe2异质结,促进光生电子空穴对的分离并拓宽光吸收范围,从而提高光催化析氢效率。2、由于单纯的MoS₂的催化活性位点仅限于其层状结构边缘带,存在活性位点密度不足的问题,我们通过将TiO₂纳米颗粒负载在MoS₂纳米片上,使在MoS₂/TiO₂复合材料的交界处形成额外活性位点,从而大大提高MoS₂二维材料的活性位点密度。