当今人类社会面临的两大主要问题就是不断增长的能源需求和不断增速的全球变暖现象,研究人员通过不断的尝试与研究,有望利用取之不尽用之不竭的可再生太阳能来改善和解决这些问题。太阳能能量的季节性与周期性变化促使科研工作者开发更多的技术来提供持续不断的电能。传统的方式包括通过太阳能电池将太阳能转化为电能,储存在蓄电池和超级电容器当中。然而与传统方法相比,利用室温光电电化学反应器将太阳能转化为氢气,以氢能的形式是存储太阳能最为有效的方法之一。并且氢气可进一步用于合成碳氢化合物燃料或用于发电的燃料电池。二维材料以其优异的光催化和光电催化性能成为材料科学领域的研究热点,而基于二维材料的太阳能转换和存储设备的研究也比以往任何时候都更加火热。自从Wang等人首次发现石墨相氮化碳（g-C₃N₄）半导体材料后,由于材料本身特殊的光学性质、优良的物理化学稳定性、组成元素的储量丰富性和对环境的友好性等诸多优点而备受关注。然而传统的g-C₃N₄因受限于自身对可见光吸收能力较弱和光生电子与空穴复合问题,导致光催化活性不高。为了改善这些问题,本论文通过对g-C₃N₄进行了改性,分别进行了氨苯喋啶修饰g-C₃N₄和有机强酸辅助合成的多孔g-C₃N₄纳米片两种材料的制备方法、测试表征及其光催化析氢性能研究。本论文的主要研究工作如下:（1）首次通过高温缩聚将氨苯蝶啶接枝到石墨相氮化碳骨架中,制备一种具有扭曲骨架的有机半导体光催化剂。其中,氨苯喋啶中喋啶属于典型的含氮杂环,这种富氮结构由于诱导效应作用可以作为电子捕获肼。而氨苯喋啶中苯环的存在由于其共轭效应促使电子均匀稳定地分散在苯环的周围。两种电子效应协同作用使得分子内发生电子电位重新分布,g-C₃N₄的π电子发生离域作用,本征电位能带结构得到有效调节,促使光生电子与空穴的有效分离和迁移。经过修饰的聚合物半导体光催化剂表现出超高的光催化产氢性能(157.5μmol h^-1),是单纯g-C₃N₄产氢速率(36.8μmol h^-1)的4.3倍。在450 nm单波长照射下,其量子效率高达9.7%。氨苯蝶啶接入g-C₃N₄骨架中通过促进电子电位的重新分配扩展了π电子离域作用,拓宽了可见光吸收范围,有效促进了光生电子与空穴分离与迁移。（2）提出一种简便和经济实用的多孔材料制备方法,用三氟乙酸对前驱体尿素进行预处理,经高温煅烧制得具有氮缺陷的多孔氮化碳纳米片。我们通过不同的测试手段研究了经三氟乙酸改性后所得材料的多方面性质变化。所得的样品（标记为FCN-400）具有氮缺陷的层状多孔结构,以及较大的比表面积、较宽的光谱响应范围和较高的光生电子-空穴对迁移和分离效率。FCN-400具有良好的光催化产氢性能,由尿素直接煅烧所得的g-C₃N₄（标记为UCN）产氢速率仅为27.3μmol h^-1,而FCN-400的产氢速率高达309.3μmol h^-1,是UCN产氢速率的11.3倍。