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随着人口的增长、工业的发展和人类长时间的活动,使得全球气候变暖、空气和水污染变严重、自然灾害增多和能源危机出现。因此,环境和能源成为了当今世界上两大主题。由于对太阳能的利用,光催化降解和制氢成为了研究者的热门领域。但是依然存在着很多问题,例如:成本高,制备过程复杂,降解速率低,产氢效率低等。因此本文利用自然界中丰富的物质,以一种快速简便的方法,制备出性能优良的光催化剂。本文利用水热法在不同pH值的溶液中合成了不同相和形貌的锶钛(Sr/Ti)体系材料,NaOH和HF作为酸碱调控剂,并分析了光催化降解RhB的机理。选用水热法合成的钛酸锶(SrTiO3,STO)作为后续的研究材料,并通过化学镀法将NiP修饰在STO的表面,在紫外光下,以甲醇溶液为牺牲剂,探究NiP修饰对光催化产氢性能的影响,结果表明,产品的最高光催化产氢速率是修饰前STO的3倍。再进一步细化钛酸锶的制备方案,评价产品的光催化产氢性能,得到具有最佳产氢速率的钛酸锶。然后以此钛酸锶为基础,采用化学镀法,将PdNiP对钛酸锶进行修饰,讨论影响PdNiP修饰STO光催化产氢性能的因素,光源和甲醇溶液的pH值对光催化产氢性能的影响,并深入探究化学镀时间对光催化产氢性能的影响,实验结果说明,PdNiP/STO具有的最高光催化产氢速率是修饰前STO的24倍。分别分析了NiP/STO和PdNiP/STO的光催化产氢机理。(1)在反应溶液 pH 值分别为 1.5,3,6,14 时合成了 Ti4O7/SrF2/TiO2,TiO2/SrF2,TiO2,SrTiO3四种不同相的Sr/Ti体系材料,且它们具有不同的形貌(纳米球,纳米层状,纳米立方体),光催化降解RhB的结果表明Ti4O7/SrF2/TiO2>TiO2>SrF2/TiO2>SrTiO3。(2)对STO和NiP/STO的光催化产氢性能进行探究,结果表明,当化学镀时间适当时,NiP以非晶态的形式修饰在STO的表面,在化学镀时间为10s时,NiP/STO具有最好的光催化产氢性能。结合莫特-肖特基(Mott-Schottky,M-S)曲线,紫外可见漫反射光谱(UV-DRS)和X射线光电子谱(XPS)得到了光催化产氢机理图。(3)为了进一步的提高光催化产氢速率,用PdNiP对STO进行修饰,结果表明,PdNiP修饰后,STO表面的电子状态得到改变,从而影响光催化产氢性能。(4)以化学镀时间为变量,探究了化学镀时间对光催化产氢性能的影响,结果发现,在化学镀时间为3 min时,具有最高的光催化产氢速率,其禁带宽度减小了 0.08 eV,Pd,Ni,P之间的电子转移能力增强。结合M-S,UV-DRS,XPS得到了光催化产氢机理图。