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Z型光催化材料在光催化全分解水方面具有广阔的应用前景,但其光生电子、空穴在热力学上倾向于输运至传输介质（金属）复合,降低了高能光生载流子的分离效率,造成光-氢转换效率的低下。针对这个问题,本课题组提出新的概念:Z型光催化材料的结构由光催化剂/金属/光催化剂改为光催化剂/金属A/金属B/光催化剂。金属接触形成接触电势差分离高能光生载流子使其保留在光催化剂内部分解水;吸引低能光生载流子进入金属内部复合。这样双金属就驱动了光生载流子的输运,实现选择性分离和复合。本工作研究了双金属驱动Z型光催化材料的能带结构、制备及其光催化全分解水性能。基于Z型结构模型,对双金属驱动的Z型能带结构进行了初步的研究,主要通过浸渍法、表面吸附法和微波还原法,构建半导体光催化剂与单一金属和双金属的Z型结构,系统的研究了单一金属、双金属与半导体接触对光催化剂的光催化分解水产氢性能影响。本文从能带结构理论上说明了双金属能带结构能够有效的驱动光生载流子的输运、提升光催化材料的光催化性能,通过实验手段制备双金属驱动的Z型光催化材料,并研究双金属驱动Z型光催化材料的载流子输运对光催化全分解水产氢性能的影响,最终得到优异的太阳能-氢能转换效率（STH效率）。具体研究内容及结论如下:1、通过浸渍法在具有良好产氢性能的商用二氧化钛纳米粉体(P25)负载金属银纳米颗粒,通过微波还原法将氧化石墨烯还原成石墨烯使其具有类金属性质,并用浸渍法将石墨烯包裹在具有光催化产氧性能的氧化钨纳米颗粒上,再通过超声、冻干、得到氧化钨/石墨烯/银/P25光催化复合材料。光催化测量结果和理论计算表明这种结构确实能提高光催化全解水的性能,产氢效率为1.918μmol mg-11 h-1,是氧化钨/P25的10.65倍,STH效率为0.118%。2、通过涂覆方式将负载金属银纳米颗粒的P25和氧化钨颗粒分别涂覆在石墨碳纸两侧,并经过400℃氮气退火使得金属银与石墨碳纸形成金属接触,从而得到氧化钨/碳纸/银/P25光催化复合材料。氧化钨/碳纸/银/P25光催化复合材料在纯水中展现出良好的光催化全解水性能,产氢效率为1.198μmol cm-22 h-1,是氧化钨/二氧化钛的9.98倍,STH效率为0.095%。3、通过光还原方式将银纳米颗粒负载在硫化镉颗粒表面,并将其和钒酸铋分别涂覆在石墨碳胶的两边,经过400℃氩气退火得到硫化镉/银/碳/钒酸铋光催化复合材料。硫化镉/银/碳/钒酸铋光催化复合材料在纯水中展现出最好的光催化性能,标准太阳光辐照下的全分解水产氢效率为4.458μmol cm-22 h-1,STH效率为0.354%。