本发明提供一种一维复合纳米光催化剂及其制备方法和应用，该光催化剂为原子层厚MoS₂修饰的一维CdS纳米棒结构，表达式为CdS:MoS₂。本发明通过简单的多元醇加压技术实现了CdS:MoS₂复合纳米光催化剂的合成，首先在乙二胺体系中合成了尺寸均匀，形貌规则的CdS纳米棒，然后通过多元醇加压还原技术使ATTM在CdS上原位分解得到一维CdS:MoS₂复合纳米光催化剂，该催化剂具有太阳光解水制氢性能，可以大幅提高利用太阳光制氢的效率，适用于新能源开发领域。