光催化作为一种清洁环保的技术,在解决能源短缺和环境污染领域具有诱人的应用前景。本论文通过水热法合成了MgWO₄纳米片,利用紫外可见漫反射光谱与X射线光电子能谱对其能带结构进行表征分析,从理论上证明MgWO₄纳米片的光催化应用潜力并利用光催化析氢实验证实了该推测。随后,通过时间梯度的水热合成法研究了纳米片的形成过程并提出了机理。此外,通过溶剂热法合成了MgWO₄纳米颗粒。利用X射线衍射（XRD）分析二者的晶相结构,使用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）表征二者形貌差异,通过BET法计算它们的比表面积,利用光致发光光谱（PL）评估光生载流子的复合情况。通过对两种光催化材料一系列的表征,研究了形貌对MgWO₄纳米片和MgWO₄纳米颗粒光催化性能的影响。除此之外,采用氩气气氛高温处理成功调控了MgWO₄材料中的氧空位浓度。通过电子顺磁共振谱（EPR）可知,与氩气气氛高温退火处理前相比,处理后的MgWO₄材料中氧空位浓度大大提高。氧空位一方面会在半导体光催化剂的导带下方形成一个缺陷能级从而缩小禁带宽度来增加光吸收能力,另一方面作为光生电子的捕获中心降低光生载流子的复合率,从而提高光催化活性。由于增加的氧空位促进了光生电子-空穴对的分离与迁移,气氛处理后的MgWO₄材料光催化析氢速率为81.5μmol/g/h,大约是处理前MgWO₄样品（14.5μmol/g/h）的5.6倍。