TiO₂由于其化学性质稳定、无毒无害等优点,在光催化制氢领域发挥着重要作用。然而,纯TiO₂的光生电子和空穴分离效率低,极大地限制了其更一步的商业应用。研究表明,助剂修饰是提高TiO₂光催化产氢性能的有效策略之一。金属Ag由于其优异的导电性,常作为电子助剂用于快速捕获和传输光生电子,从而提高TiO₂光生载流子的分离效率。但是,对于光催化产氢体系,金属Ag具有较低的界面析氢反应速率,导致材料的光催化活性较低。为了进一步提高金属Ag的界面析氢速率,本论文以传统二氧化钛为主体光催化剂,通过Ag纳米粒子的原位硫化法和Ag-Ni一步光诱导还原法对其表面的金属Ag进行结构调控,探究其对TiO₂光催化产氢性能的影响。具体研究结果如下:第一,首先通过光诱导还原法将金属Ag沉积在TiO₂纳米颗粒表面,再以Na₂S溶液为硫源,通过原位硫化法在Ag表面生成Ag₂S,制得高效的TiO₂/Ag-Ag₂S光催化剂。研究结果表明:Ag表面的Ag₂S含量可以通过加入的Na₂S溶液进行有效控制;TiO₂/Ag-Ag₂S光催化材料的光催化产氢性能分别为TiO₂、TiO₂/Ag和TiO₂/Ag₂S的51.8、3.9和3.6倍。基于目前的结果,我们提出了双电子助剂（金属Ag和Ag₂S）协同作用提高TiO₂光催化产氢性能的机理,即Ag纳米粒子首先作为电子捕获剂从TiO₂的导带上稳定地捕获光生电子,然后作为电子传输体快速地传输光生电子到Ag₂S上;而Ag₂S则作为界面催化活性位点,可有效吸附溶液中的H⁺,进而促进界面产氢催化反应,即电子传输体Ag与界面催化活性位点Ag₂S协同效应增强TiO₂光催化材料的光催化制氢性能。第二,以乙醇为牺牲剂,通过一步光诱导还原法将Ag-Ni核壳纳米颗粒沉积在TiO₂表面,制得高效的TiO₂/Ag-Ni光催化剂;同时,该乙醇牺牲剂也作为后续的产氢原料进行制氢反应。研究结果表明:与纯TiO₂、单负载的TiO₂/Ag和TiO₂/Ni光催化剂相比,TiO₂/Ag-Ni的光催化制氢性能明显提高。其中TiO₂/Ag-Ni（1.5:1.5）的光催化制氢速率达到最高值,为146.70μmol h^-1,分别是纯TiO₂(1.86μmol h^-1)、TiO₂/Ag(27.07μmol h^-1)和TiO₂/Ni(87.69μmol h^-1)的78.9、5.4和1.7倍。此外,光催化循环测试显示TiO₂/Ag-Ni光催化剂在乙醇牺牲剂中可以保持稳定的光催化产氢速率,表明该催化剂具有良好的稳定性。基于实验结果可知,Ag-Ni核壳结构助剂不仅能快速地转移光生电子,而且可作为析氢反应活性位点,显著提高了TiO₂的光催化产氢速率。