随着社会工业和信息化的发展,世界能源与环境问题已经引起了社会的高度关注,化石能源的消耗及其燃烧副产物对环境的影响也日益加剧。而氢能,作为一种高效结净的绿色能源,与传统的化石能源相比,其具有热值高、环境友好、性能优越等一系列优点。并且我国作为一个农业大国,生物质资源的储量也是巨大的,而其中以玉米秸秆为主的农业生物质废弃物分布广泛且产量巨大。但这些农业废弃物的消纳方式绝大部分是被焚烧处理,这不仅对农业生物质资源造成了浪费,也对世界碳排放产生了压力。而玉米秸秆光催化分解水制氢技术的提出,不仅能够将农业废弃物更好的利用起来,同时也能产生清洁的氢气,为解决能源问题、减小环境压力提供了新的途径。本论文在以玉米秸秆为牺牲剂,无贵金属复合半导体为催化剂的条件下,研究了各种因素对光催化产氢性能的影响规律,并使用尿素处理玉米秸秆,研究了不同处理条件下秸秆及滤液牺牲剂对光催化产氢性能影响的机理及特性。首先,采用化学共沉积法制备了一系列的无贵金属复合催化剂Cu（OH）2–Ni（OH）2/P25,通过改变催化剂中Cu-Ni负载比例和负载量,研究该催化剂在玉米秸秆牺牲剂参与时光催化产氢的性能。实验发现,Cu-Ni负载比例和负载量分别为0.8:0.2和0.5wt%时,4小时光催化产氢量达到最大67.71μmol。与相同实验条件下的贵金属催化剂0.5wt%Pt/Ti O2相比,光催化产氢量仅相差12.28μmol。同时,在0.5CNT-1作为催化剂时,研究了玉米秸秆粒径、秸秆浓度对光催化产氢性能的影响,以及对多种秸秆牺牲剂光催化产氢进行了对照实验和催化循环实验。实验发现,玉米秸秆粒径为250～380μm、浓度为0.3×10-3g/m L时产氢性能最佳,并且玉米、水稻、莜麦三种秸秆牺牲剂在16小时内均能稳定的产生氢气。其次,在紫外-可见光波段的氙灯照射下,将尿素处理后的玉米秸秆作为牺牲剂,0.5CNT-1作为催化剂进行光催化产氢反应后发现:尿素处理后的玉米秸秆能够有效的促进光催化产氢的效率。当玉米秸秆在尿素浓度2%,固液比5%,时间12h,温度90℃的处理条件下处理后,其光催化产氢量较未处理时的产氢量在4小时内提升了40.658μmol。最后,将尿素处理玉米秸秆后的废液作为牺牲剂参与光催化制氢,发现尿素处理玉米秸秆后的废液仍能作为牺牲剂产生氢气,通过单因素实验和正交实验研究了在不同处理条件下所得废液的光催化产氢性能。实验发现:在尿素浓度1%、固液比1%、处理时间12h的条件下,4小时氢气产量达到了最大的104.239μmol。上述的实验所得结论能够适用于之后的生物质秸秆牺牲剂的光催化制氢研究,并且对绿色可持续的能源发展以及废弃作物秸秆的消纳具有一定实际参考价值与理论意义。