21世纪，人类面临着能源短缺与环境问题的巨大挑战，因此，开发新型的可持续发展的清洁新能源来代替传统化石燃料成为研究的热点。太阳能因其取之不尽用之不竭的独特优势受到广泛的关注，科研工作者致力于将太阳能转化成可直接利用的能源。太阳能光解水因具备清洁、无污染、耗能小及可再生的特点成为催化领域的重要分支。目前，用于光解水的催化剂多为半导体，但是很多半导体由于自身电子和空穴的高复合率以及较宽的禁带宽度而催化活性较低。因此，抑制催化剂电子-空穴的重组以及减小半导体的禁带宽度是提高催化剂光解水活性的关键因素，负载助催化剂则是一种改善催化剂活性的有效手段。为了实现催化剂高效的光催化活性，本文通过设计Pt基和NiS助催化剂改性半导体材料来提高光生电子的传递能力。主要研究内容与结果如下：　　(1)通过原位光还原沉积法合成合金负载石墨烯的纳米复合材料PtSn/GN和PtCu/GN。与Pt/GN催化剂相比，非贵金属Sn和Cu能够显著地提高体系的光催化产氢活性。在可见光的照射下，以曙红(EY)作敏化剂，PtSn/GN和PtCu/GN在6h内的光催化产氢量分别为1136μmol，1008μmol，约为同等条件下Pt/GN产氢量的2倍。这是由于PtSn、PtCu合金助催化剂促进了光生电子的有效传递，并提供了更多的产氢活性位点。　　(2)将g-C3N4进行二次煅烧来制备CNx，改性后催化剂应用于光解水产氢时活性明显提高，这归因于CNx的导带发生上移具有更强的质子还原能力。g-C3N4无产氢活性，而CNx的光解水产氢速率为1.394mmol g-1h-1。为了进一步提高催化剂的光解水产氢活性，又对催化剂CNx进行PtSn助催化剂比例的调控。合成的催化剂PtSn/CNx在可见光下最优产氢速率为2.96mmol g-1h-1，约为CNx的2.13倍。在435nm单波长光照下，PtSn/CNx的表观量子效率(AQE)高达41.63%。　　(3)在室温条件下，使用原位离子交换法合成一系列不同比例的g-C3N4/NiS复合催化剂。复合NiS之后的g-C3N4的光催化产氢活性明显增强。经实验测试，g-C3N4无光催化产氢活性，而g-C3N4/NiS4%的光催化产氢活性最高约为500μmol g-1。这是因为复合NiS之后，可以使光生电子有效分离，从而提高催化剂的光催化活性。