随着纳米材料研究的不断深入,新型的复合纳米结构材料成为了人们研究的热点。长久以来,TiO₂一直被用于陶瓷,颜料,化妆品,电子器件等,近几年来,随着发现TiO₂在紫外光下亲水性提高,TiO₂在光降解,光催化,太阳能电池等领域开始登上舞台大放异彩,并由于其低毒性,廉价性,稳定性等,被认为是唯一能大规模工业化的材料。TiO₂是典型的n型半导体材料,当吸收光能大于其禁带宽度,就会受激发生电子迁移,但由于TiO₂禁带宽度较大（锐钛矿3.2 eV,金红石3.0 eV）,只能利用紫外光波段（小于400 nm）的光,而太阳光中只有4%-5%的能量在紫外波段,所以利用率较低。目前主要有离子掺杂、贵金属沉积、染料敏化、结构调控以及半导体复合这几种主要的办法来进行改善TiO₂对紫外光的利用率。其中,复合半导体由于调控效果明显、低成本、无污染,已经成为最具潜力的方法。另一方面,随着胶体化学和纳米材料的发展,复合核壳结构表现出单一结构未表现出来特殊性质,尤其是纳米核壳结构表现出越来越多的不同的纳米效应,这使得复合半导体纳米材料的制备成为改性TiO₂的一个重要思路。本文阐述了一种低温（60℃）下非连续两步化学法将TiO₂包覆在CuS核心表面的新型CuS/TiO₂核/壳复合结构纳米材料制备方法,并过X射线衍射、扫面电子显微镜图像、背散射电子图像、Raman光谱等,对其进行了表征和分析并观察了花状CuS的形成过程。结果发现,通过控制反应物中Cu和S的原子比例,可以成功制备出100nm左右的球状和花状两种形态的CuS,对于花状CuS,每个颗粒又厚度约20nm的层片组成,且两种形态的CuS都能作为基底核心,成功使TiO₂金红石相和锐钛矿相的混晶在其表面形成完整的包覆层,从而成功制备出CuS/TiO₂核/壳复合结构纳米材料。随后,研究了该CuS/TiO₂复合纳米结构对紫外光的吸收特性以及光催化性能,发现通过将不同能级的半导体进行复合会在一定程度上调控半导体受激辐射时产生电子的移动方向,并且有效的分离了电子和空穴对,改善了TiO₂的光催化性能。进一步对比了球状CuS/TiO₂核/壳复合纳米结构和花状CuS/TiO₂核/壳复合纳米结构的催化活性和催化效率,发现由于巨大的表面积花状CuS作为核心,增大单位体积内TiO₂可被激发的有效面积,从而同时通过结构调控进一步提高了TiO₂的催化活性。