光电催化技术,在面临环境污染和能源危机的今天,成为解决这两大问题的有效手段,该项技术的核心是光电催化剂。二氧化钛作为目前研究最广泛的催化剂,但因其只能利用紫外光导致其应用范围被限制。本课题在采用异质结电极基础上引入了贵金属银,提高其可见光利用率和光催化活性并探究银对电极的提升作用机理。本研究第一部分以协同处理有机污染物和Cr（Ⅵ）混合污染物为目的,制备了四氧化三钴银二氧化钛纳米管（Co₃O₄/Ag/TiO₂-NTS）光电催化电极。表征结果表明,四氧化三钴银纳米颗粒成功地负载到二氧化钛纳米管上,四氧化三钴的311晶面决定了电极的光电性能,相对于单一的空白二氧化钛纳米管电极和二元复合电极,三元复合电极表现出更好的光吸收性能,更高的光电流效应和光转化效率。在PEC体系中,四氧化三钴银二氧化钛电极在偏压为3V,pH值为3时,硝基苯和六价铬的初始浓度在30 mg/L和10 mg/L时光电催化效果最好。本研究的第二部分以协同处理有机污染物同时实现产氢为目的,成功制备出硫化镉银二氧化钛纳米棒产氢电极（CdS/Ag/TiO₂-NRs）。结合XPS和XRD结果表明产氢电极的由二氧化钛、银和硫化镉组成。经过修饰的二氧化钛纳米管将可见光吸收范围拓展到700 nm,并且光转化率高达4.4%。在协同降解硝基苯和产氢体系中,电极仍然在PEC条件下有着最佳的产氢活性,硝基苯的加入在没有影响到产氢活性的同时还能被降解,这对于解决环境污染和能源危机有着重要意义。综合来说,无论在拓展光催化电极的光吸收范围和光电效应上,还是处理污染物和产氢方面,银的引入确实有着明显的提升作用,总结有两种原因:1)贵金属银与N型半导体二氧化钛形成肖特基接触产生SPR效应,拓展了电极对可见光吸收范围;2)银提升不同半导体间的电荷传输速率,有效地抑制了电子空穴复合,间接地提升了光催化活性。