光催化产氢技术由于能把太阳能转化为绿色无污染的二次能源,近年来成为了国内外的研究热点。有机半导体材料具有结构明确以及光电性质可调等特点,因此被视作极具潜力的光催化产氢材料。其中,水醇溶共轭聚合物由于其独特的水、醇溶特性,在光催化产氢中表现出较好的应用前景。然而,目前有机半导体光催化剂的产氢效率仍然不高,其结构与性能关系还有待进一步研究。本论文基于氰基取代的结构单元,制备了一系列新型水醇溶共轭聚合物,探究了不同取代基对共轭聚合物的光电性质、堆积状态、电荷传输、光催化性能的影响,实现了高效光催化产氢效率。第二章,我们在三键构筑的水醇溶共轭聚合物（PFBr-Ph）中引入了不同取代基（氟原子、氰基基团）,制备了PFBr-Ph F与PFBr-Ph CN两种共轭聚电解质。研究发现,引入氟原子和氰基取代基后的聚电解质能够具有明显提高的光催化产氢性能。特别是,氰基取代的PFBr-Ph CN具有更宽的吸收光谱、更合适的电子能级、较强的π-π堆积以及较高的激子解离效率。不仅如此,氰基取代基还能增强聚电解质与助催化剂Pt之间的相互作用,提高光催化产氢效率。因此,PFBr-Ph CN实现了高达15.3 mmol g^-1 h^-1的光催化产氢效率,分别是PFBr-Ph F和PFBr-Ph效率的4.4倍与12倍。第三章,我们合成了一种新型双氰基取代的苯并噻二唑单元（BTCN）,将其以一定的比例与寡聚二乙醇（Oligoethylene glycol,OEG）修饰的联噻吩进行共聚,制备了一系列新型的D-A型水醇溶共轭聚合物PTh-BTCNx。研究发现,随着BTCN单元的共聚比例增加,聚合物的分子内电荷转移显著增强,聚合物的吸收光谱显著拓宽。然而BTCN单元的吸电子能力过强使得该系列聚合物能级过深,不利于光催化产氢反应的进行。含10%BTCN单元的聚合物PTh-BTCN10的产氢效率仅达114μmol g^-1 h^-1。第四章,我们合成了主链为聚噻吩的水醇溶共轭聚合物PTh0,并在其主链引入了30%比例的1,4-二氰基苯（Ph CN）单元,制备了新型水醇溶共轭聚合物PTh-Ph CN30。相较于上一章的PTh-BTCNx系列聚合物,本章设计的水醇溶共轭聚合物PTh0与PTh-Ph CN30具有合适电子能级,因此能够驱动光催化产氢。实验发现,PTh-Ph CN30表现出比PTh0较强的π-π堆积与更好电荷传输特性。其光催化产氢效率达到4 mmol g^-1h^-1,是PTh0的7.9倍。不仅如此,我们还采用表面活性剂F127改善聚合物的水分散性,使PTh-Ph CN30的光催化产氢效率进一步提升至12 mmol g^-1 h^-1。