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能源危机一直是作为人类社会可持续性发展所面临的的艰巨挑战之一,各国为解决能源危机都做出了各种努力。目前新能源的开发已经取得了很多突破,理想的新能源很多,而太阳能就是解决人类能源危机最为理想的的能量来源之一。半导体光催化制氢技术通过对低密度的太阳能进行转换,从而得到高密度的氢能,是一条极具运用前景解决能源危机的方案。金属有机框架材料（MOFs）作为近些年来研究的热点材料,其优越的高孔隙率,结构可测可调节,以及大的比表面一直受到了广泛的关注。近几年对于纯MOFs材料的光解水制氢的报道也非常多。然而MOFs材料本身由于易水解,本身的有机骨架带来的电阻率高,对于太阳光的吸收弱等原因,限制了MOFs材料在光解水中的发展。无机催化剂作为光催化剂之一,其本身对于光吸收能力较强,而且大多数无机催化剂有着优越的电催化性能,使得其电阻率较低,可以有效的提高载流子的迁移效率,所以一直是光催化剂的首选之一。然而无机催化剂的比表面非常低,这降低了材料本身与光以及原料的接触面,使得无机催化剂的效率也被限制,所以制备高比表面的催化剂一直是催化化学的一项重要挑战。而MOFs材料富含了丰富的金属源、而且其高孔隙以及结构的可调控性,使得MOFs材料作为源材料,通过二次处理的方法,能够得到高表面的催化剂,衍生出的各种衍生物被广泛地运用于电催化和光催化。本文就对MOFs的合成及其衍生物的光催化制氢做出了深入的研究,其内容如下:1.以2,5-bis（3’,5’-dicarboylphenyl）-benzoic acid作为MOF材料合成的有机配体,通过Ni作为其金属源,合成了一种新型的MOF材料。通过合成的Cd S加入到Ni-MOF的生长环境中。在MOF合成的过程中完成Cd S的复合。之后通过硫化的措施而合成了一种Cd S/Ni S的复合材料。通过测试,其继承了Ni-MOF的高孔隙率,其表面积达到了184.54 m2g-1。而且发现硫化温度通过影响材料的结晶性能够提高材料的光催化制氢性能。其最佳的效率为524.6μmol/h。通过各类表征手段,其符合了异质结的能带结构,能够加快载流子的分离速度,实现高效产氢。2.以有机配体和Zn、Cd两种金属元素作为合成原料,合成了两种同构的单金属MOF材料和一种双金属MOF材料。通过硫化的方法,合成了具有高效光催化性能的ZnxCd1-xS固溶体材料。并通过调节合成MOF材料时,金属元素的掺入比,从而改变固溶体中的金属元素含量比。测试发现,固溶体不仅能够通过改变能带结构实现对于光的吸收能力,而且能够提高光电子的跃迁效率从而提高材料的光催化制氢性能。其最佳的元素含量比下的效率达到了1432.5μmol/h。3.以有机配体和Cd、Co作为合成MOF材料的原料,合成了两种单金属同构的MOF材料以及含有Co、Cd的双金属材料。同样采取硫化的方案,得到了Co S/Cd S这样的异质结材料。通过测试,当达到Co:Cd=5:10的元素掺入比时,其双金属MOF硫化后的异质结材料具备最佳的产氢性能。其效率为572.4μmol/h,相较于单金属MOF的硫化产物Cd S,这种异质结材料,能够有效的提高光吸收,并且能够提高载流子的迁移效率,从而提高制氢效果。