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由于通过太阳能光催化分解水制氢技术得到的能源具有高能量、无污染等优点而备受青睐。其中,该技术的关键之一是光催化剂的选择。目前,光催化剂在可见下存在光催化效率很低、电子空穴易复合和光稳定性能差等问题,仍不能广泛的应用于实际工业生产。到目前为止,利用贵金属等离子共振效应来改善光催化活性成为光催化领域的研究热点。在本论文中,采用软化学合成方法将贵金属纳米粒子与半导体光催化剂结合,制备了三种可见光响应的等离子光催化剂,并对其光催化性能进行了详细的研究。具体的研究内容及结果如下:1、采用溶胶凝胶法制备出了Nano Au-g-C3N4等离子光催化剂。XRD结果表明在550 oC下煅烧可以得到纯相Nano Au-g-C3N4。TEM结果说明其金纳米粒子大小约为5-15 nm并均匀地分布在g-C3N4中。STEM-EDS表明样品中只存在Au、C、N三种元素。XPS能谱说明金以单质形式存在,并与g-C3N4紧密结合。Nano Au-g-C3N4在521 nm出现了明显的金纳米粒子的等离子共振吸收峰,并且有小幅度的红移。在可见光激发下,Nano Au-g-C3N4表现出良好的光分解水制氢活性。研究表明当金纳米粒子的含量为1 wt%时,光电流响应最大,光催化制氢效率最高是纯g-C3N4的1.86倍。2、利用简便的溶胶凝胶法制备出了Nano Au/SrTiO3等离子光催化剂。研究结果表明SrTiO3尺寸大小约为100-200 nm,金纳米粒子大小约为20 nm。纯SrTiO3在可见光下并无光催化活性,而在Nano Au/SrTiO3中,由于纳米金的等离子共振效应,使Nano Au/SrTiO3在可见光区有强烈的吸收。XPS表征说明Au纳米颗粒是以单质金的形式存在。荧光光谱和光电流测试表明金纳米颗粒能减少Nano Au/SrTiO3中的光生电子-空穴的复合。在可见光激发下,Nano Au/SrTiO3表现出良好的可将光分解水制氢活性。研究表明当金纳米粒子的含量为1.36 wt%时,光电流响应最大,光催化制氢效率最高且其最高的光催化产氢速率达到64.23μmol·h-1·g-1。3、通过水热法过程制备出一系列MnxCd1-x-x S固溶体,通过改变Mn与Cd元素之间的比例,使获得最佳的光催化制氢活性,再利用光沉积法制备出不同金纳米含量的Nano Au-Mn0.8Cd0.2S等离子光催化剂。研究表明,在x=0.8时,得到的Mn0.8Cd0.2S为混合相,即立方相α-MnS、六方相γ-MnS以及立方相CdS,具有较好的可见光光催化制氢性能。其中,负载纳米金离子后由于金纳米粒子的等离子共振效应,Mn0.8Cd0.2S光催化活性进一步提高,且当负载金质量比为4 wt%时,其可见光光电流密度最大,此时在可见光下光催化效率最高,其对应的产氢速率为1108μmol·h-1·g-1,与纯Mn0.8Cd0.2S相比,其可见光光催化制氢效率提高2.7倍。