利用太阳能光催化分解水制氢是21世纪人类从根本上解决能源问题最理想的手段之一，并受到各国科学家的高度重视。三十多年来，光分解水制氢催化剂的合成已取得一系列成果，但催化剂活性低(产氢速率小)及光吸收阈值小(多数仅能响应紫外光)仍是当前光催化研究中面临的最大难题。基于这些问题，本论文考察了金属离子修饰对钛基氧化物制氢性能的影响：　　 采用溶胶-凝胶(乙醇)法500℃焙烧下制备了纯的和In3+掺杂的TiO2光催化剂，并利用XRD，DRS等表征手段进行表征。考察了紫外光下In3+掺杂量对TiO2分解水制氢性能的影响，结果显示In的掺杂提高了TiO2的光催化活性，In的最佳掺杂量为nIn：nTi)0.3％。XRD显示掺入的In有效抑制了TiO2晶粒的生长，使表面积增大，增加了制氢活性位。系统考察了担载物种、担载量、牺牲试剂、反应温度对制氢活性的影响：0.5wt％Pt担载最佳，牺牲试剂以甲醇为优，反应温度应控制在20℃以上。　　 用溶胶-凝胶(异丙醇)法950℃制备了纯的和Cr、Fe掺杂的K2La2Ti3O10光催化剂，并采用XRD，DRS及XPS等表征手段，研究催化剂的结构和光电性质，讨论了掺杂影响K2LaTi3O10光催化性能的机理。研究结果表明：可见光下掺杂能显著提高K2La2Ti3O10的制氢活性，顺序为Fe- K2La2Ti3O10>Cr-K2La2 Ti3O10> K2La2Ti3O10。当nCr:nTi=0.02；nFe:nTi=0.04时其催化活性最高，其产氢速率分别为0.84和1.92μmoL/h约为未掺杂的1.8和4倍(0.49μmoL/h)。XPS显示掺杂的Fe为+3价。掺Fe后形成杂质能级提高可见光的利用率以及Fe离子捕获光生载流子阻止其复合，同时增加催化剂表面的氧缺位，提高界面电子的迁移速率是提高催化剂活性的主要因素。