半导体光催化技术在光解水制氢制氧、污染物消除和二氧化碳还原等领域具有广泛的应用前景,是解决当前全球能源短缺和环境污染问题的理想途径之一。作为一种不含金属组分的聚合物半导体光催化剂,石墨相氮化碳（CN）因其成本低廉、合成方法简便、结构稳定、无毒及带隙可调控等优点引起了研究者的极大关注。然而,由于聚合物材料的特性,CN光催化剂的光生电子-空穴复合严重,这极大制约了CN的光催化应用。在本论文中,为了提高CN光催化剂的载流子分离效率,我们原位合成了氧化铈（CeO₂）量子点（QDs）锚定的一维CN纳米管材料,并探究了这种零维（0D）/一维（1D）异质结光解水产氢活性和光催化活性增强机制。本论文的主要研究结果如下:（1）首先通过超分子聚集体热缩聚法成功地制备了1D的硫掺杂氮化碳纳米管（SCN NTs）;然后采用原位沉积沉淀法将CeO₂ QDs担载到1D的SCN纳米管上,形成了Ⅱ型CeO₂/SCN异质结。催化剂的结构和形貌表征结果表明,2-3 nm的CeO₂ QDs均匀地分布在SCN NTs的内部或外部,提供了高度分散的活性位点并使两个半导体之间的界面接触最大化。XPS结果表明,这种高分散的结构促进了Ce⁴⁺向Ce³⁺的转化,有利于高活性的Ce³⁺生成,同时在CeO₂/SCN异质结中形成了丰富的氧空位。（2）我们对CeO₂/SCN材料进行了可见光照射下的光催化分解水制氢性能评价。结果表明,氧化铈量子点在SCN纳米管内外的均匀分散有利于光生电荷分离效率和光催化活性的提高。其中,CeO₂含量为10 wt%的CeO₂/SCN光催化剂表现出最佳的光催化活性,产氢速率高达2923.8μmol h^-1 g^-1,远远高于纯SCN、纯CeO₂和相应的物理混合物。光催化机理研究表明,表面缺陷结构、大的比表面积和匹配的能带结构对CeO₂ QDs/SCN NTs的高活性起着重要的作用。此外,时间分辨荧光光谱和光电化学实验表明,零维CeO₂量子点和一维SCN纳米管之间的紧密接触可以加速载流子的分离和转移,有效地抑制光生电子-空穴对的复合,从而表现出优异的光催化分解水产氢活性和稳定性。