进入二十世纪以来，随着世界经济的迅速发展，能源在人类社会中的重要性已不言而喻，各国对能源的需求量越来越大，开发利用清洁无污染的太阳能成为人们解决能源危机和环境污染问题的一条重要途径，将太阳能转化为电能成为科学家们研究的热点。光电转换技术的关键是对光电催化材料进行选择，本课题将重点研制高效稳定并且具有可见光响应的光电催化材料。本文利用电化学阳极氧化法和阴极还原法制备了CdS/TiO₂纳米管电极，并对光电催化的电解液的组成及浓度、CdS的沉积方法、光源和电极吸附物进行了研究。本实验首先用CdS电极对光电催化实验的电解液进行了研究，以100W卤钨灯为模拟光源，研究结果表明光电极在组成为0.025M HCOONa、1.0M Na₂CO₃和0.5M Na₂SO₄的电解液中光电催化性能最好，经过光电催化8小时后，仍具有光电催化活性，说明电极在此条件下可以保持一定稳定性。通过CdS对TiO₂纳米管的复合，不仅改善了TiO₂纳米管的光谱吸收性能，还提高了TiO₂纳米管的光电催化效率。为了进一步解决CdS的光腐蚀问题，增加光电极的使用寿命，本实验采用脉冲法对CdS进行沉积，并与常规法沉积的电极进行对比研究。结果表明，脉冲法沉积的电极光电性能更优，这是因为脉冲法沉积增强了TiO₂纳米管与CdS的牢度，构建了一个相对稳定的CdS/TiO₂纳米管光电催化材料体系，一定程度上阻止了CdS的光腐蚀溶解，延长了光电极的寿命。分别用100W卤钨灯和500W氙灯作光源进行对比，发现以大功率氙灯作光源得到的光电流远远大于钨灯，但是稳定性却不如钨灯，2h后，钨灯光照下，电流依然很稳定，而氙灯光源却有明显降低趋势，说明光电极在大功率氙灯光腐蚀现象明显，不利于光电极的稳定性。用对氨基苯硫酚对电极进行吸附，光电性能变化不明显。