半導體複合意義首先在於複合具有不同能帶結構的半導體微粒，為利用窄帶隙的半導體敏化寬頻隙的半導體納米顆粒提供了可能性；其次，在二次元複合半導體中，兩種半導體之間的能級差使得光生載流子由一種半導體微粒的能級注入到另一種半導體的能級上，從而使得電荷分離有效且長期；另外，不同金屬離子的配位元及電荷性不同而產生過剩電荷，也會增加半導體俘獲質子或電子的能力，從而提高光觸媒的活性。

 

WO₃/CdS/W複相光觸媒是一種複相半導體，研究者們通過不斷的探討光催化反應機理，討論了複相催化劑的組成、用量、試液pH值、光照時間與COD、色度去除率的關係。實驗結果表明，當在以WO₃/CdS/W為複相光觸媒的組成為m(WO₃)/m(CdS)/m(W)的品質比為60:39:1、試液pH為6.5、光照10h的條件下，印染廢水的COD、色度去除率最高。

 

硫化鎘（CdS）有兩種形式的晶體：α-式呈檸檬黃色粉末；β-式呈桔紅色粉末。高純度硫化鎘是良好的半導體，對可見光有強烈的光電效應，可用於制光電管、太陽能電池、光敏電阻、光催化劑等。研究表明，在WO₃中加入適量的CdS能夠提高光觸媒的催化活性。因WO₃是禁帶寬度Eq=2.8eV（較大），而CdS的禁帶寬度為Eq=2.12eV（較小），WO₃與CdS的複合使用，其對可見光吸收率大為提高。

 

同時，試劑用量、試液pH值、光照時間也影響WO₃/CdS/W光觸媒的效用：

1. 隨著試劑用量的增加，COD、色度去除率逐漸增大，當超過一定量時，其去除率的增加變得緩慢；

2. 控制其它變數穩定的前提下，隨著pH值的升高，COD、色度去除率逐漸增大，但當pH>6.5時，其去除率開始下降，當pH=6.5時，其COD、色度去除率達到最大，可知其最適宜的pH為6.5；

3. 固定催化劑的用量，且其組成為m(WO₃)：m(CdS)：m(W)= 60:39:1，試液pH為6.5，改變光照時間，可得到隨著反應時間的延長，光催化反應的COD、色度去除率逐漸升高；而當反應時間超過8小時後，COD、色度去除率的升高幅度變得非常緩慢；當反應時間達到10h時，其COD、色度去除率達到最高；

其中，橫坐標代表反應時間（h）；縱坐標代表去除率（%）；a表示光催化反應色度去除率；b表示光催化反應COD去除率；c表示暗反應COD去除率；d表示空白實驗COD去除率。

 

4. 另外，通過暗反應（同樣催化劑的量，在無光條件下攪拌反應），空白實驗（不加催化劑，在光照下攪拌反應）和光催化反應的對比可得出，單純的添加光觸媒（只添加光觸媒，無光照）和光照（只光照，無光觸媒）的情況下都不能進行光催化氧化反應，故而可得出結論，光催化反應必須在光觸媒和光照同時存在的條件下方可發生。