能源危机和环境恶化是当前人类社会所面临的两个重大问题，利用可再生资源制备清洁无污染、并可持续利用的新能源是解决上述问题的有效途径之一。氢能被学者认为是21世纪最有潜力的替代能源。在众多的制氢方法中，利用太阳能光催化分解水制氢技术因其能直接利用太阳能且体系简单，日益受到广泛关注。因此，光解水制氢的关键是研究设计高效的光催化材料。本文针对光催化领域存在的问题，设计了几种高效的光催化材料，主要包括C60-CdS/TiO2，(C60-RGO)/CdS，TiO2/SiO2以及TiN材料，通过XRD，TEM，BET，XPS，PL荧光光谱和UV-vis漫反射吸收光谱等对不同样品材料进行了表征，并测试了其光解水制氢性能。主要分为以下四个部分：（1）用溶剂挥发诱导自组装和离子交换方法制备了C60植入介孔CdS/TiO2孔道内的光催化剂材料（C60-CdS/TiO2）。采用XRD，TEM，BET，XPS等手段对催化剂材料进行了表征。以Na2S-Na2SO3体系为牺牲剂，考察了催化剂材料在可见光（λ=420nm的LED灯为可见光光源）照射下的光解水制氢活性。结果表明，制备的C60-CdS/TiO2复合型光催化剂材料较CdS/TiO2具有较高的制氢活性和稳定性，主要原因可以归结为C60优异的电子传导作用以及材料介孔结构的传质性能。当C60含量为0.5wt.%时，催化剂材料活性最高。（2）采用溶剂热法，将CdS纳米棒负载到C60修饰的GO片层，得到(C60-RGO)/CdS光催化材料。在可见光(λ=420nm)照射下，以甲醇为牺牲剂，考察了不同碳材料（C60，GO，C60-GO）修饰的CdS纳米棒的光解水制氢性能。研究结果表明，C60修饰的石墨烯能够有效的增强CdS纳米棒的光解水制氢活性以及光稳定性。由于C60加速光生电子的快速转移以及石墨烯具有高比表面积，对反应物分子有较强的吸附，这两方面的原因，能够大大提高产氢效率。（3）采用孔道内水解的方法，水解钛酸四丁酯，把二氧化钛负载在泡沫型氧化硅的孔道内，制备出量子点TiO2负载SiO2光催化剂材料。通过一系列表征，可以得出负载体SiO2材料为大孔径泡沫状结构，TiO2在5nm以下，为量子点尺寸，且均匀分散于泡沫SiO2孔道内部。实验结果表明，高温(900oC)焙烧下，TiO2晶型不变仍能保持锐钛矿结构，且晶粒尺寸增大不明显，保持在5-8nm，突出显示了泡沫氧化硅材料的三维热稳定性，阻止了催化剂颗粒的团聚。在TiO2负载量达到60mol%时，仍能显示出较好的光解水制氢活性，体现了泡沫型氧化硅材料的高负载性特点。（4）在第（3）部分制备的TiO2/SiO2杂化体系的基础上，采用在NH3中进行氮化的方法，目的是在泡沫状SiO2体系内获得高度分散的TiN量子点，推进TiN体系的研究工作。