光催化产氢被认为是直接将太阳能转化为清洁能源的理想途径,而非贵金属催化剂亦因其在自然界中储存量较大且具有价格优势等特点被广泛应用于该领域,尤其是将具有独特性能的石墨烯及其衍生物应用于光催化产氢体系的研究,有望成为国内外近期研究的热点。围绕这一方向,本论文展开了如下研究:1.设计并合成了1个含[3Fe2S]结构的新型铁-铁氢化酶模型物[Fe₂（μ-SC₃H₆S）（CO）₅][Fc（PPh₂）CHO]（1）、1个含类四苯基卟啉光敏基团的新型铁-铁氢化酶模型物5-{[Fe₂（μ-SC₃H₆S）（CO）₅]（PPh₂Fc）}-10,15,20-triphenylporphyrin（2）和1个含四苯基卟啉光敏基团的氧化石墨烯纳米复合物TPP-GO,并通过共价键将1和TPP-GO相连接,合成了新型纳米复合物TPP-GO-[3Fe2S]（3）,进而构建起新型石墨烯介导的铁-铁氢化酶仿生光催化产氢体系。新化合物的结构和纳米复合物的形貌分别通过元素分析、¹H NMR、¹³C NMR、³¹P NMR、红外、X-射线衍射、原子发射光谱和透射电镜等进行表征,并通过循环伏安、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、时间分辨荧光光谱和气相色谱等手段对不同化合物或催化体系的电催化性能、电子传递效应及光催化产氢效率进行了比较和分析。2.合成了2个含[2Fe2S]结构的铁-铁氢化酶模型物[Fe₂（CO）₅（PPh₃）{μ-SC₆H₃（CH₃）S}]（D）和[Fe₂（CO）₅{Ph₂P（2-C₅H₄N）}{μ-SC₆H₃（CH₃）S}]（4）。并通过非共价键方式将它们或单核镍化合物（5）与TPP-GO连接,组成仿生光催化产氢体系。新化合物的结构通过¹H NMR、¹³C NMR、³¹P NMR、红外和X-射线衍射等进行表征,并通过循环伏安、紫外-可见吸收光谱,荧光光谱和气相色谱等手段对不同化合物或催化体系的电催化性能、电子传递效应和光催化产氢效率进行了比较和分析。