经济的快速发展带来的能源短缺是人类目前面临的重要难题,因此寻找清洁高效的新能源就显得尤为重要。太阳能取之不尽、无污染、可再生；氢能燃烧值高、燃烧产物无污染。因此,利用太阳能光催化分解水制氢,成为当今新能源研究热点之一。BiVO4和α-Fe2O3作为可见光催化剂,价格低廉、无毒,是比较理想的光催化分解水材料,但存在光生电子-空穴复合严重、电荷界面转移慢等缺点。虽已采用多种方法提高其光电转换效率,但仍远低于理论最大值,且大多数方法复杂或成本高。本论文以提高其光电化学氧化水性能或光电化学活性为目的,主要采用简单、经济的电化学还原和电沉积等方法对其改性。论文第一部分采用金属有机物分解的方法在铟导电玻璃(ITO)上制备了BiVO4电极,然后在三电极体系中对其电化学还原处理。结果显示,处理后电极光电催化性能有大幅度的提高。采用扫描电镜(SEM)、X射线单晶衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS), Raman等方法对其表征,并用电化学阻抗谱(EIS), Mott-Schottky (M-S)等测试方法研究了其光生电荷界面转移、复合及导电性等性质。结果表明性能提高主要是由于电荷转移加快、复合减少引起。该方法简单、经济、可控性强。第二部分采用溶胶凝胶法在ITO上制备了α-Fe2O3和掺Ti α-Fe2O薄膜电极,然后在其表面电沉积FeOOH。结果显示FeOOH表面修饰后的电极光电催化性能有较大提高。采用SEM、EDS、XRD、Raman等方法对电极进行表征,并结合EIS和M-S等研究了光生电荷界面转移、复合及导电性等。结果证明光电催化性能提高主要是由界面电荷转移加快、复合减少等引起。这为提高赤铁矿光电催化活性提供了新的方法。金属腐蚀给国民经济和人们生活带来巨大损失。传统的牺牲阳极保护法是不断消耗阳极而保护金属阴极,需阶段补偿。半导体光催化技术用于金属防腐蚀寿命长、成本低,但目前大多采用TiO2,只能利用紫外光部分。论文第三部分是利用联吡啶钌(N719)染料敏化Ti02电极对铜进行可见光光电化学保护,研究了体系组成如pH、气体环境、碘离子等对短路光电流的影响。结果显示上述体系可利用可见光实现对铜的保护。这为金属防腐蚀和太阳能利用提供了新视角。