由于煤、石油、天然气等传统的不可再生资源已严重枯竭，能源短缺和环境污染已成为人类生活所面临的主要问题。在这种能源危机和环境问题的双重压力下，如何开发、利用可再生资源和绿色能源，已成为人们的当务之急。研究表明，光催化分解水不仅可以产生可再生的氢能源，而且可以对太阳能进行有效的利用。自1972年Fujishima和Honda首次使用TiO2作为光催化剂分解水以来，利用太阳能光催化分解水制H2被认为是最佳制氢途径之一，开辟了光催化薄膜功能材料这一新的研究领域。这种将太阳能转化为化学能的方法已成为目前最具吸引力的研究方向。　　本研究主要内容包括：⑴运用“top-down”的方法制备氧化铁薄膜：以铁箔为基底，将其在不同浓度的K2S2O8与NaOH的混合溶液中浸泡，通过改变实验参数在铁基底上生长了氧化铁纳米棒、纳米线、超薄纳米片以及花状纳米结构。此外，加入表面活性剂NO3-以及F-可有效调控氧化铁薄膜的形貌。光电性能测试发现，所有制备的样品均具有光电活性，而且在电解质溶液中加入空穴捕获剂H2O2后，样品的光电流显著提高，几乎是原来的三倍多，将Co2+作为析氢助催化剂修饰到薄膜的表面加快水氧化动力学，提高了样品光解水的性能。⑵运用湿化学法制备不同形貌氧化铜薄膜：选用FTO为基底，通过电沉积的方法在其表面沉积铜薄膜，再在碱性溶液中刻蚀生成Cu(OH)2，最后退火处理得到 CuO薄膜。由于电沉积铜时间不同、刻蚀液浓度不同、反应温度不同导致生成纳米线、纳米片、纳米微球等不同形貌的CuO薄膜。利用XRD、EIS、LSV对样品进行了表征，结果表明所制备的均为纯净的 CuO，而且在低温5℃制备的纳米线具有最大的光电流。⑶三维枝状氧化铜的制备：通过磁控溅射的方法在一维CuO纳米线上磁控溅射铜薄膜，将其在碱性溶液刻蚀2 h，之后在N2退火处理4 h。通过SEM对样品的形貌进行表征，结果表明得到的是三维枝状的CuO纳米结构。XRD结果表明，制备的样品是纯净的CuO相，对其进行LSV测试，表明样品具有一定的光电响应活性，但是相比于一维纳米线结构光电流并没有特别明显的提高。