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氢能作为一种具有高热值的可持续再生能源,同时因其对环境具有零污染的特点,受到了科学界的广泛关注。然而对于如何把这种具有高密度能量的绿色新能源运用到实际应用中,目前主要通过两种发展途径,一种主要通过燃烧氢气直接获取热能;另一种则通过发展氢燃料电池进而获取电能。氢燃料电池作为目前社会发展中最有潜力的能源载体,因其具备了高转换率和高比功率等优点,进而成为了未来交通运输工具中不可忽视的新动力源。近年来,随着氢燃料电池技术的不断发展以及燃料电池商业化的时机不断成熟,氢燃料电池技术受到越来越多的重视。因此,如何把氢能以安全高效的方式储存和释放已成为亟待解决的问题。本论文通过水热合成法制备了具有可见光响应的g-C3N4,g-C3NVCo3O4,g-C3N4/NiO以及g-C3N4/Fe203胶体催化剂用于可见光-增强催化NaBH4水解产氢。采用XRD、TEM、XPS、SEM和EDS等表征手段,分析了样品的形貌结构和组成,证明了 g-C3N4,g-C3N4/Co304,g-C3N4/NiO以及g-C3N4/Fe203胶体催化剂的成功制备。其次,通过催化NaBH4水解产氢测试了催化剂的催化性能,结果表明,1)光照条件下,纳米尺寸的g-C3N4胶体催化剂催化NaBH4得到9.2 mL的氢气,达到了 30.7%的催化效率,相比较于固态催化剂的催化产氢效率提升了 19.4%,说明胶体催化剂具有更多的催化活性位点。2)黑暗条件下,纳米尺寸的g-C3N4/Co3O4胶体催化剂在15 min催化得到22 mL的氢气,达到了76%的催化效率,进一步说明了纳米尺寸的g-C3N4对Co304颗粒的分散和催化活性起到良好的促进作用。光照条件下,g-C3N4/Co304胶体催化剂在15 min催化得到29.2 mL的氢气,几乎实现了 100%的理论产氢效率,说明了可见光对g-C3N4/Co3O4胶体催化剂具有促进作用。在g-C3N4/Co304胶体催化剂催化NaBH4水解产氢试验中,循环使用5次后,30 min内仍能实现近乎100%的理论产氢效率,说明催化剂具有良好的稳定性。3)黑暗条件下,纳米尺寸的g-C3N4/NiO胶体催化剂在25 min催化得到19.2 mL的氢气,达到了64%的催化效率,进一步说明了纳米尺寸的g-C3N4对NiO颗粒的分散和催化活性起到良好的促进作用。光照条件下,NiO助催化半导体的导带对光激发电子的转移极大的降低了电子和空穴的复合率,进而使g-C3N4/NiO胶体催化剂在25 min催化得到27.8 mL的氢气,使催化产氢效率提升了 28.6%。在g-C3N4/NiO胶体催化剂催化NaBH4水解产氢试验中,循环使用5次后,25 min内仍能实现71.3%的理论产氢效率。4)光照条件下,Fe2O3颗粒转移g-C3N4产生的光激发电子进而极大地促进了光能的利用率,同时Fe2O3颗粒自身也可以吸收可见光,并产生空穴和光激发电子,进一步提高了 g-C3N4/Fe2O3胶体催化剂的光激发电子总量,最终使g-C3N4/Fe2O3胶体催化剂在10 min催化得到30 mL的氢气,实现了 100%的理论产氢效率。在g-C3N4/Fe2O3胶体催化剂催化NaBH4水解产氢试验中,循环使用5次后,20 min内仍能实现近乎100%的理论产氢效率。最后,通过对g-C3N4/Co3O4,g-C3N4/NiO以及g-C3N4/Fe2O3胶体催化剂分别进行UV-vis,PL,EIS以及PC等光学和电化学性能的测试,再次论证了可将光-增强催化产氢性能。