自21世纪以来,人类的科学技术得到了飞速的发展,然而,在繁荣发展下,人类也面临着越来越严重的能源与环境问题的挑战。在所有可再生能源中,太阳能以其取之不竭、清洁环保的优点在众多新能源中脱颖而出。因此,采用何种方式合理高效地利用太阳能,将其转化为可被人类现代生产生活利用的电能、化学能及热能就成为了需要解决的问题。相对于高能耗高污染传统的哈珀-布什法工业固氮,采用半导体光催化技术固氮既环保又能利用无穷的太阳能,是一种极具前景的新方法。同时半导体光催化技术能够利用光能将有害的化学物质催化降解,也能解决水污染问题。因此,半导体光催化技术可能是解决上述问题可行方法。MoS₂具有稳定的物理化学性质、丰富的活性点位、合适的禁带宽度,是一种极具潜力的纳米光催化材料。CdS具有2.4eV的窄带隙,兼具压电与光催化双重特性,同时制备工艺简单,使其在环境治理和光电转化领域具有广阔的前景。为此,本文通过水/溶剂热法制备了MoS₂纳米花和CdS纳米棒,并制备了CdS@MoS₂纳米复合材料,借助扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和紫外可见漫反射光谱等手段对合成材料的微观形貌、元素组成及分布、物相组成及光吸收进行了表征,通过光催化固氮及光催化降解罗丹明评估了样品的光催化活性。主要研究如下:通过调节反应温度、反应物浓度、反应时间成功合成70nm长30nm直径的CdS纳米棒,同时调节了反应溶剂成功合成多臂CdS。通过调节反应温度、反应物浓度、反应时间及p H值,成功合成形貌大小均一、性质稳定的MoS₂花球,并确定了其合成工艺。通过水热法成功合成CdS@MoS₂纳米复合材料,调控MoS₂与CdS的摩尔比值,可以调控复合材料的形貌特征,以此研究不同形貌的材料的固氮性能及光催化性能。研究了CdS与MoS₂材料的光催化固氮性能,可以发现合成的小棒CdS与花球MoS₂都拥有较强的光催化性能,同时在合适的比例下,两种材料的混合能提升光催化性能。另外研究了CdS@MoS₂纳米复合材料的光催化降解性能随样品的形貌改变的变化。