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氢能源作为一种高效清洁无污染的二次能源受到广泛的关注。利用光（电）催化分解水制氢是制备氢气的重要途径。CdS是一种典型Ⅱ-Ⅵ族n型半导体材料,具有较窄的禁带宽度（2.4eV）和合适的可见光吸收范围。然而,单一的CdS半导体材料存在较低的载流子分离效率,以及低的载流子传输和转移问题,尤其是空穴的传输和转移速度较慢,在光催化过程中CdS很容易被空穴氧化而导致催化稳定性的降低。提高CdS的结晶度是提高载流子传输和转移能力的关键。在本论文中,通过ZnO纳米阵列与CdS形成的ZnO/CdS纳米异质结阵列提高光生载流子的分离效率。为了加快CdS的空穴传输和转移能力,通过不同的退火方法提高CdS的结晶度及优化异质结的界面。同时为了进一步增加CdS的光吸收范围,本实验用电化学沉积的方法在ZnO/CdS纳米异质结阵列上沉积了一层CdTe,达到增加光吸收效率的目的。采用CdCl2辅助热处理的方法来复合调控材料的光吸收范围,从而提高了材料的光催化效率。研究中,采用水热法在FTO导电玻璃衬底上生长ZnO纳米阵列,采用化学浴沉积（CBD）法在ZnO纳米棒表面沉积CdS,形成ZnO/CdS纳米异质结阵列;再通过CdCl2辅助热处理的方法,提高CdS的结晶度和ZnO与CdS之间的界面质量。在此基础上通过电化学沉积CdTe提高异质结的PEC效率。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）被用来表征纳米异质结阵列的形貌、晶体结构及组成;采用线性扫描伏安（LSV）法和电化学阻抗谱（EIS）测试纳米异质结阵列的光催化制氢性能。研究结果证明,仅在430?C的温度下用CdCl2辅助热处理就可以明显提高CdS的结晶度同时CdS层的致密性也得到了明显的提高;并且在ZnO/CdS界面处形成了ZnxCd1-xS中间层。对EIS结果分析表明,PEC光电流的提高是由于CdS结晶度的改善提高了空穴的传输和转移速率。同时,退火导致的CdS致密度的提高及ZnxCd1-xS中间层的形成能有效地防止内部的ZnO被电解质溶液腐蚀,这也有助于PEC的稳定性。另外,由于Cl-的引入在CdS内形成了一种高密度的ClS的掺杂态,形成一个中间能级（IB）,提高了ZnO/CdS NHAs的吸光范围,从而大幅度提高PEC效率。通过在纳米异质结阵列表面电化学沉积CdTe层并通过优化沉积和退火工艺进一步提高其光吸收范围。研究发现电沉积溶液中NTA/Cd2+的络合比对ZnO/CdS纳米异质结阵列中ZnO具有不同的腐蚀行为,络合比越大腐蚀性越强,当络合比达到1.8:1时可以完全防止ZnO的腐蚀。在此基础上,用CdCl2辅助热处理可以促进CdTe层与CdS层的互扩散,获得CdS1-xTex合金层,实现对CdTe/CdS/ZnO纳米阵列的光吸收范围的调控,使其光电流密度相比于ZnO/CdS高出1.7倍。