Ce livre est consacré à la synthèse des nanostructures photosensibles, les caractériser, ensuite les utiliser dans des applications photoélectrochimiques. La première partie se concentre sur la synthèse des matériaux: Elaboration des nanotubes de dioxyde de titane par la méthode d'anodisation, élaboration des nanoparticules de CdS sous forme de quantum dots par la méthode polyol et et la méthode d'imprégnation qui est une méthode simple consistant en la mise en contact du film nanostructuré de TiO2 avec une solution contenant les nanoparticules de CdS afin d'obtenir des films de type CdS-TiO2/Ti. Dans la deuxième partie de thèse, les différentes caractérisations physico-chimiques telles que: DRX, MET, FEG-MEB, XPS et UV-visible, effectuées sur les matériaux préparés, ont été présentés. Finalement nous avons testé l'efficacité photoélectrochimique des nanotubes de dioxyde de titane sur différents puretés (Ti 99.9% et Ti 99.7%) en utilisant un simulateur solaire, sur les photoanodes nanotubes de TiO2 sur différents puretés de titane (Ti 99.9% et Ti 99.7%) et l'hétérojonction CdS-TiO2.