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储能高、无污染的氢能被认为是化石燃料理想的替代能源,具有广阔的发展前景。近年来,越来越多的科学家致力于利用太阳能光解水制氢这个非常具有挑战性的研究领域。如何设计构建出高效率、低成本、反应条件温和的光致产氢体系成为解决这一问题的关键。本论文以有机光敏剂和两种廉价的质子还原催化剂为基础构建了均相光致产氢体系,并研究了体系的光致电子转移过程的研究。自然界中的铁铁氢化酶具有极高的催化产氢活性,其[2Fe2S]活性中心的模型配合物在电化学及光化学条件下都可以催化质子还原为氢气。但是,已经报道的均相光致产氢体系通常是以贵金属配合物为光敏剂、在强酸或强碱条件下的有机溶剂或有机溶剂与水的混合溶剂中工作,而且由于[2Fe2S]模型配合物在光照条件下的分解,使得催化体系的产氢寿命较短。本论文构建了以价格低廉的有机染料曙红Y(Eosin Yellow,EY).玫瑰红(Rose Bengal,RB)和曙红B(Eosin Bluish,EB)为光敏剂,以引入了水溶性膦配体三羟甲基膦的[2Fe2S]模型配合物[(μ—pdt)Fe2(CO)5L](1,pdt=SCH2CH2CH2S,L=P(CH2OH)3)为催化剂的光致产氢体系。该催化体系可以在乙醇／水(1：1)这一环境友好溶剂中催化产氢,光照15小时后体系的TON值达到了226。通过对体系失活原因的探讨发现,主要是光照条件下光敏剂的分解造成的,同时催化剂也有一定程度的分解,利用瞬态吸收、光谱电化学、时间相关紫外吸收、原位顺磁等手段对反应过程中的电子转移中间体进行了追踪,提出了一条新的电子转移路径。在对有机光敏剂与配合物1组成的产氢体系分析研究的基础上,将环糊精引入到光致产氢体系中,设计了以有机染料(EY,RB)为光敏剂,[2Fe2S]模型配合物[μ—SCH2N(C6H4SO3-)CH2S][Fe(CO)3]2(3)为催化剂的均相光致产氢体系。通过环糊精与光敏剂及催化剂形成主-客体包结结构,模拟了自然界中氢化酶的微环境。利用时间相关紫外吸收、原位红外的方法分析了主-客体结构对光敏剂及催化剂稳定性的影响,通过测定荧光寿命及荧光量子产率的变化解释了体系催化活性提高的原因。同时使催化产氢在水溶液中进行,催化体系光照24小时后TON达到190,高于目前文献报道的不含贵金属的均相光致产氢分子催化体系在水溶液中光致产氢的TON值。钴肟配合物是一种功能性的氢化酶模型配合物,其结构与维生素B12中存在的钴配合物结构相似,具有一定的产氢活性。本论文组建了以有机染料(EY，RB)为光敏剂、以钴肟配合物[CoⅢ(dmgH)2PyCl](4,dmgH=dimethylglyoxime,Py=pyridine)为催化剂的均相光致产氢体系。通过引入环糊精将配合物4的光致产氢寿命由3-5小时提高到了8小时,在pH=7的纯水环境里光照8小时后TON值为117。通过对体系失活原因的分析,发现环糊精的引入虽然提高了催化剂的稳定性,但是钻肟配体的解离仍然是体系失活的主要原因。利用荧光寿命、瞬态吸收等手段分析了体系中可能的电子转移路径,并对环糊精的引入对各种电子转移路径的影响进行了分析。