目前,通过转化太阳能生产化学燃料被认为是解决全球能源短缺问题的主要策略之一。自从Fujishima和Honda首次报道了在TiO₂电极上光电化学分解水产氢以来,光催化过程作为一种清洁、低成本并且环境友好的产氢方式引起了人们的重视。同时,TiO₂这种宽禁带的半导体材料,因其优异的性能,在光催化领域被人们广泛研究。然而,TiO₂的太阳光利用率低,只能吸收太阳光中组成较少的紫外光,并且光生电子和空穴极易复合,因此需要对其进行修饰来提高光催化活性。在各种贵金属中,Au引起了人们的广泛关注,在过去的二十年里,金纳米颗粒作为催化剂的应用急剧增加,其电子共振产生的局部表面等离子共振效应增强了Au对可见光的吸收,基于金的这一光学性质,我们设计出了由TiO₂半导体材料和Au纳米颗粒组成的Au/TiO₂等离子体复合光催化剂,并将其用于光催化水解产氢,同时研究了Au纳米颗粒的尺寸大小对Au/TiO₂等离子体复合光催化剂产氢活性的影响。第一,采用尿素沉积法制备了Au/TiO₂/MoS₂等离子体复合光催化剂。通过光催化产氢实验,在10%（φ,体积分数）甘油水溶液为牺牲剂条件下,研究了不同MoS₂含量、Au固载2%（w,质量分数）时,Au/TiO₂/MoS₂（ATM）复合样品的光催化产氢活性。结果表明,当MoS₂含量为0.1%（w）时,复合样品ATM0.1显示出最高的光催化产氢活性,其产氢速率达到708.85μmol?h^-1,是TiO₂/MoS₂（TM）两相复合样品中光催化活性最高样品TM6.0产氢速率的11倍。三相复合样品显示增强光催化产氢活性主要是由于吸附在TiO₂/MoS₂层状复合材料上的Au纳米颗粒具有表面等离子共振效应,能强烈吸收波长范围550–560 nm的可见光,诱导产生光生电子,金纳米颗粒上的电子受到激发后转移到TiO₂导带上,TiO₂导带上的电子传递给片状MoS₂,最终在MoS₂上催化氢气产生。第二,分别采用尿素沉积法和光照还原法在不同的温度下合成出了一系列具有不同金颗粒尺寸分布的Au/TiO₂复合光催化剂,在10%（φ,体积分数）甘油水溶液为牺牲剂,Au固载1%（w,质量分数）条件下,研究了金纳米颗粒的大小对Au/TiO₂复合光催化剂光催化产氢活性的影响。结果表明,当金纳米颗粒的大小为5 nm时,复合样品AT-150具有最高的光催化产氢活性,其产氢速率为234.43μmol/h。研究发现,小尺寸的金纳米颗粒,在可见光照射下,等离子共振效应较弱,产氢活性较低,但在氙灯全光照射下,却能促使TiO₂中光生电子-空穴对的有效分离,同时作为产氢的活性位点有效提高光催化产氢活性。