本论文以光催化制氢体系中敏化剂和催化剂上的电子转移为研究的切入点,通过引入二甲基亚砜（DMSO）有效地抑制了激发态虎红（RB*）的非辐射过程并延长了激发态RB*的荧光寿命。同时,通过原位光还原Cu₂O/TiO₂制备了Cu/Cu₂O/Cu/TiO₂催化剂,对氧化铜和氧化亚铜作为光催化剂的制氢机理进行了研究,发现夹层金属铜在该催化剂中传导电子的重要作用。本论文主要内容如下:1.DMSO对抑制激发态RB^*非辐射过程和提高光催化制氢效率作用的研究在RB敏化Pt催化制氢体系中,引入少量DMSO能够有效地抑制质子诱发引起的激发态RB^ˉ*非辐射过程,从而提高光催化制氢效率。在可见光激发下,激发态RB*很容易跟水分子发生分子间质子转移形成激发态RB^ˉ*,这种激发态RB^ˉ*很容易与H+结合而被猝灭,造成激发态RB^ˉ*的光生电子损失从而导致制氢效率下降。研究发现少量DMSO加入该反应体系,减弱了水分子与激发态RB^*之间的氢键作用,同时抑制了激发态RB*与水分子间的质子转移,进而降低了激发态RB^ˉ*的非辐射过程。制氢测试结果表明DMSO的引入使RB敏化Pt催化体系的制氢量在120 min内达到1410.7μmol,是没有DMSO引入的4.48倍。在550nm处,RB敏化Pt催化剂制氢体系达到最大的制氢量子效率,其值为44.3%。2.Cu/Cu₂O/Cu/TiO₂催化剂中夹层金属铜对可见光催化制氢的重要作用通过原位光还原Cu₂O/TiO₂制备了Cu/Cu₂O/Cu/TiO₂夹层结构的光催化剂。研究发现夹层金属Cu在Cu/Cu₂O/Cu/TiO₂催化剂中起着非常重要的作用,夹层金属Cu在制氢过程中为TiO₂导带上的电子向Cu₂O的转移提供了便捷的通道,使得光电子的寿命得到极大延长。此外,通过调节Cu/Cu₂O/Cu/TiO₂催化剂中的夹层金属Cu与Cu₂O的摩尔比可显著改善催化剂的制氢活性,当夹层金属Cu和Cu₂O的摩尔比是0.99时,Cu/Cu₂O/Cu/TiO₂催化剂表现出最高的瞬态光电流和较长的荧光寿命（0.365 ns）。在相同条件下,Cu/Cu₂O/Cu/TiO₂催化剂的制氢活性是Cu/TiO₂催化剂的三倍,并且具有较好的制氢稳定性。