文 献 综 述 传统的石油和化石能源的消费引起了地球温暖化、环境污染和能源短缺等问题, 是当前人类所面临的重大挑战。

在此背景下，以低能耗、低污染为基础的低碳经济正成为全球关心和研究的热点[1]。

近几十年来，随着全球能源需求的持续增长，寻找新能源的研究越来越受到人们的关注。

氢能，它作为二次能源，具有清洁、高效、安全、可贮存、可运输等诸多优点，已普遍被人们认为是一种最理想的新世纪无污染的绿色能源，被誉为”未来的石油”，因此受到了各国的高度重视[2,3]。

光解水制氢技术始自1972年，由日本东京大学Fujishima A和Honda K两位教授首次报告发现TiO2单晶电极光催化分解水从而产生氢气这一现象，从而揭示了利用太阳能直接分解水制氢的可能性[4]，开辟了利用太阳能光解水制氢的研究道路。

光催化过程包括3个步骤：①当入射光光子能量大于半导体能隙时，电子(e-)被激发，从价带(VB)跃迁到导带(CB)，同时在VB上留下一个带正电荷的空穴(h )。

光生电子和空穴统称为载流子；②光生载流子发生分离和迁移；③当半导体的导带电位比受体电位偏负，价带电位比给体的电位偏正时，在半导体表面发生氧化还原反应。

太阳能光催化技术具有消除环境污染和发展新能源的巨大潜力，而光催化剂是太阳能光催化技术的核心，当前羁绊太阳能光催化技术发展的桎梏是光催化剂的光生电子一空穴对的分离效率差[5]，表现为催化剂的寿命短，光转化效率低[6]。

以TiO2为代表的宽禁带半导体光催化剂对太阳光的响应只限于在紫外光区，而紫外光区的能量只占到太阳能量的5%，限制了对太阳能的使用效率。

可见光区的能量占到太阳能量的47%左右，因此开发具有可见光响应的半导体光催化剂，充分利用太阳能，是目前光催化领域的重要课题。