太阳能作为取之不尽用之不竭的绿色清洁能源受到越来越多科学家的关注。其中利用太阳光分解水制取氢气,长久以来被誉为“化学的圣杯”。然而迄今为止,实现光催化产氢距离工业化仍然很遥远,主要由于较低的产氢效率以及光催化剂的稳定性难以保证。本文以光催化产氢的原理为基础,考虑到目前光催化剂主要存在的几大问题:（1）光吸收范围窄;（2）电子空穴对易复合;（3）稳定性较差;（4）表面反应速度较慢等,以期利用贵金属纳米粒子的局域等离激元效应（LSPR）构建等离激元贵金属-半导体复合光催化剂,实现增强光吸收的同时并减少电子空穴对的复合。本论文的主要研究结果如下:1.结合电偶置换与共还原法,提出一种新颖的合成策略快速制备尺寸分布均匀,可控空腔尺寸大小的Au-Ag合金纳米粒子（HNPs）。与实心纳米粒子相比,Au-Ag HNPs具有独特的优势,通过控制内部空腔尺寸大小（35 nm到20 nm）,实现了LSPR峰在490nm到713 nm之间的连续调节。通过对不同空腔尺寸的Au-Ag HNPs复合P25（TiO₂）光催化剂光催化性能的测试,发现具有完整壳层且厚度为5 nm的Au-Ag HNPs具有更强的LSPR效应,可以有效促进P25光催化性能的提升。对比于单一的P25,在全光谱照射下负载Au-Ag HNPs/P25的复合光催化剂的光催化产氢速率由0.48μmol·h^-1增加到4μmol·h^-1。结果表明这种光催化性能的改善是由于LSPR引起的强电磁场效应,导致了有效的光生电子空穴对有效分离。2.利用具有可调LSPR吸收峰的Au-Ag_x HNPs（x代表不同的等离激元吸收峰的位置）作为模板,包覆CdS半导体制备出Au-Ag_x@CdS₉₀纳米复合材料,实现Au-Ag_x HNPs与CdS吸收光谱的逐步重叠来增强能量转移。首先探究了不同CdS壳层厚度对于纳米复合催化剂性能的影响,其次探究了随着Au-Ag_x HNPs与CdS之间光谱重叠程度的不断增加,H₂的析出速率的变化。在可见光照射下（λ>420 nm）,Au-Ag₄₈₇@CdS₉₀纳米颗粒（NPs）释放的H₂为18.73 mmol·h^-1·g^-1,是纯CdS的2.2倍。从Au-Ag HNPs到CdS半导体的等离振子共振能量的转移可以增加半导体中电荷载流子的产生,减少电子空穴对的复合从而增强光催化性能。通过调节贵金属纳米粒子的等离激元吸收峰的位置,促进了光谱重叠实现更有效的能量转移,这为新型等离激元光催化剂的设计提供了思路。3.将Au-Ag HNPs杂化组装成一维纳米链（NCs）,利用金属纳米粒子间相互作用产生的等离子体耦合能进一步增强LSPR效应。并通过包覆CdS组合成Au-Ag NCs@CdS复合光催化剂,在可见光照射下（λ>420 nm）,Au-Ag NCs@CdS复合光催化剂释放的H₂可达到8.12 mmol·h^-1·g^-1。这种合金纳米链状结构相互间的耦合作用可以产生更强的LSPR效应从而产生热点区域,在这些热点区域中CdS可以实现有效的电子空穴对分离,从而提升光催化性能。