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日益严重的能源和环境危机要求人们尽快找到清洁和无害环境的可再生新能源。氢能无疑是最绿色、最可持续的能源载体之一。光催化分解水制取氢气是一种比较理想的获取氢能的有效手段。而高效实用的光催化剂的研发是决定该技术能否被实际应用的关键。本论文拟制备一种新型光催化剂,该催化剂采取在MOFs的孔隙或表面负载其他带隙匹配的半导体材料,构筑异质结来抑制光生电子和空穴的复合,并在此基础上引入助催化剂,提高电子的传输速率,进而提高光催化分解水制氢效率。论文中以MOF材料MIL-101作为载体,以葡萄糖为碳量子点（CDs）的前驱体,采用一步双溶剂法和热处理法将CdS和CDs封装在MIL-101的笼中,制得了CD/CdS@MIL-101复合光催化剂,以期在构筑CdS@MIL-101异质结的同时引入CDs作为助催化剂来提高电子传输速率,从而提高所制CD/CdS@MIL-101三元复合材料的光催化分解水制氢效率。CD/CdS@MIL-101的X-射线粉末衍射（XRD）和X-射线光电子能谱（XPS）测试结果表明MIL-101和CdS的成功复合,同时红外光谱（IR）中显示CDs特征峰,表明复合材料中存在CDs组分。N2吸附测试结果表明CdS和CDs引入到MIL-101孔道后,材料比表面积逐步减小。热失重（TG）和X-射线能谱分析（EDS）测试结果确定复合材料中CdS和CDs含量与理论值接近。扫描电镜测试表明MIL-101纳米粒具有规则的八面体形貌,与CdS和CDs复合后主体形貌基本保持,表明CdS和CDs主要是负载到MIL-101的孔道中,并且透射电镜图（TEM）和高分辨透射电镜（HRTEM）图显示出六方晶相CdS的（002）晶面和非晶态分布的CDs,粒径均约为3 nm左右。对复合材料光催化制氢测试结果表明当CDs和CdS占组分含量约为5和10 wt%时,CD/CdS@MIL-101（50）复合光催化剂分解水制氢性能达到最佳,其产氢速率为4887μmol h-1g-1（CdS）,分别为CdS@MIL-101和单独CdS材料的8.5与18.6倍。论文进而对CD/CdS@MIL-101的光催化制氢机理进行了研究。紫外-可见漫反射光谱（UV-vis）和Mott-schottky测试结果得出CD/CdS@MIL-101复合材料的带隙为2.36 eV,导带为-0.55 V Vs.NHE,在热力学上符合光催化制氢条件。电化学交流阻抗谱、瞬态光电流响应、荧光光谱和时间分辨荧光光谱分析表明CD/CdS@MIL-101复合材料阻抗值最小,荧光强度和寿命最低,具有较高的电荷转移动力学值,表明CD和CdS的复合可以有效地促进光生电子与空穴的分离,延长光生电子的寿命,促进光生电子转移到H+。CD/CdS@MIL-101三元复合材料光催化制氢机理为,在可见光照射下组分中CdS产生光生电子与空穴对,随后,导带上的光生电子通过CdS@MIL-101异质结转移到MIL-101的导带,在CDs助催化剂作用下,MIL-101的导带上光生电子通过CDs转移到H+,最后产生氢气。