铁铁氢化酶能够高效地催化质子还原产氢，因此许多化学家以铁铁氢化酶活性中心的[2Fe2S]模型配合物为催化剂建立电化学产氢及光化学产氢催化体系。在电催化制氢的研究中，[2Fe2S]配合物在有机溶液中的电化学性质被广泛研究。由于铁铁氢化酶活性中心在含水的介质中能够在较低的还原电位下催化质子还原，因此，改善[2Fe2S]模型配合物的水溶性对催化质子还原具有重要意义。在光催化制氢的研究中，由于光驱动钌光敏剂向[2Fe2S]配合物转移电子未能实现，因此铁的配合物还没有应用到光致产氢的体系中作为质子还原催化剂。基于上述背景，本论文一方面通过在[2Fe2S]骨架结构中引入水溶性膦配体3，7-二乙酰基-1，3，7-三氮杂-5-膦代-二环[3．3．1]壬烷（DAPTA），研究铁铁氢化酶活性中心模型配合物在含水及纯水溶液中的电化学性质;另一方面通过分子间电子转移体系实现光驱动钌光敏剂向[2Fe2S]氢化酶模型配合物的电子转移并建立以[2Fe2S]配合物作为质子还原催化剂的光致产氢体系。论文以丙烷桥配合物[（μ-pdt）Fe₂（CO）₆]（1，pdt=1,3-propanedithiolato）为母体，合成了三个具有DAPTA配体的二铁二硫配合物（μ-pdt）[Fe（CO）₂（DAPTA）][Fe（CO）₂L]（L=CO，2；DAPTA，3；PTA，4），配合物2-4的结构通过高分辨质谱、红外光谱、核磁以及元素分析方法进行了表征。配合物2-4作为电化学催化剂时，Fe^IFe^I到Fe⁰Fe^I的还原过程在乙腈与水的混合溶液中有明显的正向移动。在二铁二硫配合物的结构中引入DAPTA配体使配合物3和4在水中具有一定的溶解度，配合物3和4在水溶液中可以在电化学条件下催化乙酸的质子还原成氢气。配合物4在水相中能与乙酸发生质子化反应，使其催化质子还原电位向正方向移动120 mV。为避免分子内电子转移体系中[2Fe2S]模型配合物对激发态钌光敏剂的还原性淬灭，采用了分子间电子转移体系。以N,N-二乙基二硫代氨基甲酸钠为电子给体，通过光诱导电子转移反应实现了还原态的光敏剂Ru（bpy）₃⁺向[2Fe2S]模型配合物1和5的电子转移，配合物1和5被还原为单电子还原产物。通过闪光光解得到的瞬态吸收谱图及动力学曲线证实了三元体系分子间的电子转移。在乙腈与水的混合溶液中，以抗坏血酸为电子给体和质子源，通过闪光光解证实了Ru（bpy）₃⁺向[2Fe2S]模型配合物1和5的电子转移。含有Ru（bpy）₃²⁺、抗坏血酸和配合物5的三元反应体系通过激发态^*Ru（bpy）₃²⁺引发的后续反应生成了氢气。为改善二铁二硫催化剂的光稳定性，本论文合成了两种含有三吡咯膦配体（P（Pyr）₃）的配合物[{（μ-SCH₂）₂NCH₂C₆H₅}{Fe（CO）₂（P（Pyr）₃）}{Fe（CO）₂L}]（L=CO，6；L=P（Pyr）₃，7）。在迄今报道的膦配体单取代及双取代的[2Fe2S]模型配合物中，配合物6和7具有最低的还原电位。通过闪光光解证实了Ru（bpy）₃⁺向配合物6和7的电子转移。在乙腈与水的混合溶液中，以抗坏血酸为电子给体和质子源建立了多吡啶钌、配合物6或7以及抗坏血酸组成的三元反应体系，成功实现了可见光驱动产氢。通过优化反应条件，配合物6催化质子还原的循环数为4，Ru（bpy）₃²⁺的催化循环数为86。推测了反应体系催化质子还原可能经过的机理。