半导体光催化技术因其直接利用清洁可再生的太阳能解决能源和环境两大挑战而引起人们的广泛关注。共轭聚合物（Conjugated polymers,CPs）光催化剂具有带隙可调、结构多样性、优良的光电性能等特点,在光催化裂解水、二氧化碳（CO2）还原和污染物降解等领域具有重要的应用价值。同时,与许多有机半导体光催化剂一样,存在热稳定性差、激子扩散长度短等缺点,这为光催化反应提供不利因素。近几年,科研工作者把注意力集中在对有机半导体的光催化性能的改性。目前,提高有机半导体光催化性能的方法包括,构建分子内给体-受体（Donor-Acceptor,D-A）结构,通过分子设计工程调控带隙,提高光子利用率、改善载流子分离和缩短偶极矩;构建有机聚合物-无机异质结。本文致力于共轭聚合物半导体改性及其光催化制氢（PHP）性能的研究,具体内容如下:（1）采用C–H键直接芳基化反应合成以四溴芘-噻吩为骨架的共轭聚合物,通过带隙工程在其中加入不同比例的2,7-二溴-9-芴酮,合成Py DF0.0、Py DF0.1和Py DF0.2三种CPs。其中以2,7-二溴-9-芴酮作为电子受体单元（A）,（四溴芘-噻吩）作为电子给体单元（D）,形成了分子内给体-受体（D-A）。研究表明,聚合物Py DF0.1具有最佳的带隙（1.99 e V）以及高效的光催化产氢性能。此外,所有共轭聚合物在非质子性助溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮（1-Methyl-2-pyrrolidinone,NMP）中均显示出优异的分散性,从而有效地提高光催化产氢速率（Hydrogen evolution rate,HER）。（2）通过C–H键直接芳基化原位聚合芘单元（Py-）和3-[2-（2-乙氧基乙氧基）乙氧基]噻吩单元（-OT）并在二氧化钛（Ti O2）表面成功构建聚合物/无机半导体Py OT@Ti O2异质结。聚合物半导体Py OT与Ti O2相结合,有效拓宽了Ti O2的光响应,同时显著提升Py OT的激子分离。结果表明,优化后的50%Py OT@Ti O2复合材料具有更加宽泛的光吸收（400～520 nm）。在牺牲剂为抗坏血酸（AA）时,最高的HER可达1200μmol h-1g-1,分别为单组分Ti O2和Py OT的135倍和21倍,主要原因在于在Py OT与Ti O2两者的界面上形成了p-n异质结,另外Py OT的润湿性的改善对提高光催化产氢活性具有重要作用。（3）创新性提出分子设计工程和异质结相结合的策略构建有机-无机异质结并用于光催化产氢。首先采用杂原子工程策略通过C–H键直接芳基化法合成了不同杂原子（C,S和O=S=O）的三个共轭聚合物（TFl、TSO和TSO2）,其次采用杂原子工程和异质结相结合的方法利用简单的原位聚合法合成了CPs@Ti O2异质结其应用于高效地PHP并研究了增强光催化析氢性能的原因。由于软-硬聚合物-无机异质结具有较大的界面接触、高效的光生载流子分离、宽泛的光吸收以及更强的氧化还原能力等优点,比较了三种CPs材料和CPs@Ti O2异质结的光催化性能,得到CPs@Ti O2异质结的产氢性能远高于单独CPs材料和Ti O2,且TSO2@Ti O2的HER最高,可达到11.2 mmol g-1h-1,是纯TSO2的5.5倍。