太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源,利用太阳能解决能源短缺和环境污染问题是一种非常绿色环保的途径,而光催化产氢和光降解有机污染物就是其中的研究热点。本论文以高分子水凝胶为基底材料,在水凝胶三维网络结构中负载半导体颗粒,制备水凝胶负载半导体的光催化剂,采用现代分析手段对材料进行了一系列表征分析,并研究了其在可见光下的光催化降解有机染料或产氢的性能。（1）采用氧化还原引发体系合成了聚（2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸）水凝胶,然后用原位负载的方法引入Ag₃PO₄半导体颗粒,合成聚（2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸）-Ag₃PO₄水凝胶光催化剂,并对其光降解罗丹明B的性能进行研究,发现其在可见光下降解罗丹明B的最高降解率可达98.5%,降解速率常数达3.406×10^-2 min^-1,显著提高了Ag₃PO₄的降解性能。（2）首先合成还原氧化石墨烯/CdS复合物,然后将其负载到聚丙烯酰胺水凝胶基质中,制备了聚丙烯酰胺-还原氧化石墨烯/CdS水凝胶光催化剂,并对其光催化产氢性能进行研究,发现其产氢速率可达0.839 mmol·h^-1·g^-1,性能明显优于纯CdS和还原氧化石墨烯/CdS复合物。（3）以反相乳液聚合法合成的聚丙烯酰胺凝胶微球为载体,通过固定CdS纳米粒子制备了聚丙烯酰胺-CdS凝胶微球光催化剂,并对其在可见光下光催化产氢性能进行研究,发现其最大产氢速率为5.21 mmol·h^-1·g^-1,这比纯CdS高出65倍以上。