近年来，随着全球能源需求和环境压力使得寻找新能源的研究越来越受到人们的关注。其中氢能被人们认为是一种最理想的无污染的绿色能源。在众多制备氢气的方法中，利用光学半导体材料进行光解水制氢已经成为全世界科学家研究的热点。作为最具潜力的制氢方法，半导体光催化分解水目前还有很多难题需要解决。其中，利用材料形貌控制来有效提高光催化分解水性能已成为该领域的关键难题之一。　　 硫化镉作为可见光光响应半导体材料被认为是最有前景的光催化材料之一。目前，科学家对其结构在光解水方面的研究有很多，如量子点、一维纳米线、纳米管、核壳结构、花状结构等。但是硫化镉光子晶体结构的光解水性能研究却鲜有报道。光子晶体机理研究表明，光子晶体具有光子禁带即对特定频率的光子不吸收，但是对于可吸收光子来说，其在周期性的反蛋白石结构中被禁锢，在结构中停留时间较长，使得光子的利用率提高，从而提高了产氢效率。所以，本论文拟将光子晶体与硫化镉纳米材料相结合来考察其光解水性能。　　 本论文对窄禁带半导体材料硫化镉的反蛋白石结构的可控合成制备进行研究。利用单分散高分子小球或无机材料小球作为模板，通过胶体垂直自组装、高温煅烧得到具有反蛋白石结构的硫化镉纳米材料。并且可以改变合成模板小球的尺寸来对硫化镉反蛋白石结构实现可控调节。纳米材料的微观形貌、颗粒尺寸、晶型结构、定性定量分析则利用TEM、SEM、XRD、EDS进行表征。　　 在可见光(λ≧420nm)照射下，将硫化镉反蛋白石结构加入到浓度为0.10M硫化钠和0.10M亚硫酸钠的水溶液中进行光解水产氢性能测试。产氢量利用GC7890A进行表征。经过性能测试实验发现，硫化镉反蛋白石结构可以显著提高硫化镉纳米材料的产氢性能。其中，样品CdS-310nm的光解水产氢速率为368.14μmol·h-1·g-1，这说明反蛋白石结构的光学特性使得硫化镉材料对可见光的吸收效率提高。