玉米秸秆等农业废弃物是一种具有极大潜力的可再生资源,同时氢气作为最清洁的能源燃料之一,也被视为化石燃料最理想的替代品。因此利用玉米秸秆等农业废弃物制备氢气等清洁能源燃料被认为是解决日益能源消耗和环境污染的有效途径之一。但是目前生物质制氢常采用的水蒸气重整和气化热解等方法均有能耗大和副产物多等问题。光催化制氢作为一种反应过程温和,且可将能量密度低、不稳定的太阳能以化学能的形式储存的技术,正广受关注。其中将光催化重整生物质同光催化分解水制氢相结合,可现实生物质能、太阳能和氢能三种可再生能源的综合利用。本论文对以玉米秸秆为牺牲剂的光催化分解水制氢反应为研究对象,以提高光催化制氢效率为目标,研究光催化制氢的影响因素,并使用酸,碱法预处理玉米秸秆,考察预处理后玉米秸秆对制氢反应的影响,研究预处理对光催化制氢反应的影响机理与特性。首先,选用Pt/Ti02为催化剂,研究以玉米秸秆为牺牲剂的光催化制氢反应体系中的各种影响因素。并分析了光催化后玉米秸秆的结构、组分和官能团的变化。在所选的实验范围内,研究了各因素对光催制氢的影响,证明玉米秸秆可作为牺牲剂提高光催化分解水的产氢,其中当秸秆颗粒浓度为0.3×10-3 g/mL、催化剂浓度5×10-3 g/mL和秸秆粒径大小为380～250 μm时,连续4小时的产氢量为85.04 μmol,约为光催化分解纯水制氢的50倍。此外,不同的秸秆部位、pH值和无机盐种类都会对光催化制氢也有不同影响。其次,将碱处理后的玉米秸秆加入Pt/Ti02的悬浊液中,实现了以玉米秸秆为牺牲剂的光催化分解水制氢速率的大幅提升。通过对玉米秸秆在碱处理前后及光催化反应后的结构特征的变化进行了表征和分析讨论发现:碱处理对玉米秸秆结构组分和表面官能团的变化可影响后续的光催化重整制氢反应。通过单因素和正交实验研究了碱液浓度、预处理时间和预处理温度对制氢的影响。实验结果表明:当氢氧化钠浓度为2%,预处理温度为60℃,预处理时间为1h时,产氢量达到103.364 μmol。最后,利用稀酸溶液处理玉米秸秆,实验表明:在实验条件内稀酸处理后的玉米秸秆对光催化重整玉米秸秆制氢表现出抑制的效果,而将稀酸处理后的废液作为牺牲剂时制氢量大幅提升,废液使用量为3 mL时,产氢量达到133.365 μmol。以上研究结论为开展以预处理后的玉米秸秆为牺牲剂在光催化制氢反应的实验研究提供了一定的实验依据。对天然生物质利用以及对氢能和太阳能的利用具有理论意义和实用参考意义。