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氢气作为一种具有高燃烧热值的清洁能源,被认为是未来替代化石燃料的有力候选者之一。可见光驱动的半导体光催化水解制氢技术可以实现在光催化剂的作用下直接利用可见光来进行水的分解,因此寻找合适的光催化剂对于增强光催化效率是必不可少的。近年来,钙钛矿材料由于强的光吸收能力和大的载流子迁移率等性质,其在光催化领域的应用引起了人们的广泛研究。通过掺杂技术有效的调节钙钛矿材料对太阳光的响应范围被认为是实现其可见光催化应用的一种有效途径。在本文中,基于密度泛函理论（DFT）,首先我们研究了掺杂对于氧化物钙钛矿NaTaO3、SrTiO3可见光下的光催化活性的影响,其次我们评估了卤素钙钛矿Cs3Sb2X9（Cl,Br,I）光催化水解的可行性,结果可为实验上设计和制备高效的可见光催化剂提供理论指导和帮助。具体研究内容如下:1.采用metaGGA-MBJ的方法研究了（S,Se,Te）元素掺杂NaTaO3对其光催化水解活性的影响。研究结果表明:随着掺杂元素从S到Te的递进,NaTaO3的带隙值从最初的4.05依次降低到2.56 eV,并且他们的吸收边依次红移,对于Te@O,其可见光范围具有一个高的吸收系数,带边位置计算表明所有掺杂后结构都仍然满足光催化水解制氢条件。2.通过HSE06杂化密度泛函讨论了Si元素特定位点掺杂对SrTiO3光催化性质的影响。我们建立了三种掺杂结构:Si@Sr,Si@Ti,Si@（Sr,Ti）,电子性质和光学性质的计算结果显示,相比于本征SrTiO3,Si@Sr和Si@Ti的带隙值和吸收系数有很小的改变,然而Si@（Sr,Ti）的带隙值却从3.29降低到了2.08 eV,并且其在可见光能量范围内出现了一个光学吸收峰。3.通过第一性原理计算考察了Cs2Sb3X9（X=Cl,Br,I）光催化水解制氢的可行性。HSE06杂化密度泛函计算结果表明从Cs2Sb3Cl9到Cs2Sb3I9,三种结构的带隙值依次降低,并且他们的吸收边依次红移。对于Cs2Sb3I9,其在2.80 eV处的吸收系数可以达到50000 cm-1,并且三种结构的带边位置都跨越水解反应的氧化还原势。计算的载流子迁移率显示Cs2Sb3I9的电子和空穴迁移率存在明显的差异,这可以极大地减少载流子的复合,从而提高光催化水解活性。