随着化石能源的枯竭和污染对人类社会的影响日益严重,利用光催化技术将生物质平台化合物转化为高附加值化学品具有重要的现实意义。本文从可持续发展的角度出发,利用光催化技术将5-羟甲基糠醛（HMF）高选择性转化为2,5-二甲酰基呋喃（DFF）,并研究了硫化镉量子点（CdS QDs）、硫化镉量子点/还原氧化石墨烯（CdS QDs/rGO）、硫化镉量子点/壳聚糖碳（CdS QDs/Ch）等一系列用于HMF氧化转化的光催化剂。首先,使用水热法制备了 CdS QDs光催化剂,利用TEM、XPS、Raman、UV-vis DRS等表征方式考察了 CdS QDs光催化剂的形貌、结构、组成和光响应能力等性质。通过光催化活性测试对催化转化HMF的转化率、DFF的产率和选择性进行了考察,并阐述了光催化HMF的转化路径。实验结果表明,在最佳反应条件下,HMF转化率、DFF的产率与选择性分别为42.6%、40.6%和95.5%。证明了 CdS QDs在光照下实现HMF制备DFF的可行性。为了进一步提高HMF的转化率和DFF的产率,结合Hummer法和水热法制备了一系列 CdS QDs/xrGO（1%、5%、10%、15%、20%、30%）复合光催化剂。通过 XRD、XPS、HRTEM、BET、UV-vis DRS和PL等表征方式考察了复合光催化剂的结构、组成、形貌与光响应能力,并进行了光催化活性测试。研究表明,将CdS QDs负载到rGO上,可有效地抑制CdS QDs表面光生电子空穴对的复合,提高反应的催化性能;当载体rGO的质量分数为15%时,复合光催化剂的催化效果最好,HMF的转化率和DFF的产率分别为71.2%、69.7%,DFF的选择性高达97.9%。同时,通过自由基捕获实验确定了反应中的主要的活性物种为超氧自由基,并根据实验结果推断了 CdS QDs/rGO的催化机理。最后,为了进一步提高催化效能,以炭化-活化法制备了自掺N壳聚糖碳（Ch）为载体,同样利用水热法负载不同含量的CdS QDs,合成一系列的光催化剂CdS QDs/xCh（1%、5%、10%、15%、20%、30%）。对一系列光催化剂进行HMF催化转化活性测试。其中CdS QDs/20%Ch在最佳反应条件下,可以实现78.7%的HMF的转化率和97.3%的DFF的选择性,同时该催化剂具有较好的循环使用效果。对光催化剂进行了 XRD、XPS、HRTEM、BET、UV-vis DRS和PL等表征考察了复合光催化剂的结构、组成、形貌、光响应能力等性质。根据上述结果探究了 CdS QDs/Ch光催化剂的作用机理和转化路径。结果表明通过炭化和活化制得的Ch,保留了氮元素的存在,N掺杂的碳材料具有高比表面积和孔容,增强了复合材料的吸附能力,增加反应位点的底物浓度,促进反应的进行,进而表现出更好的光催化性能。