在材料科学领域,利用半导体催化剂通过光催化或者光电催化的方法制备氢气来缓解能源和环境问题得到了越来越多研究者的关注。在多种多样的半导体材料中,TiO₂半导体得到了广泛地研究和应用,因为TiO₂具有成本低、无毒和光稳定性的优点。然而,因为较大的禁带宽度TiO₂在可见光下的量子效率很低。所以,研发一些具备较高效率的材料来代替TiO₂半导体催化剂是非常重要的。我们可以通过掺杂或者负载金属合金、量子点、其他半导体材料来提高单一催化剂的催化性能。基于上述研究,我们制备了三种不同于TiO₂材料的复合催化剂,以提高相应纯催化剂样品的光电催化性能。（1）通过水热法和硼氢化钠还原的方法成功地合成了一维AuPd/ZnO复合催化剂。使用多种检测手段表征样品的晶体结构、微观形貌及光学性能,进一步通过光电化学分解水研究催化剂的光电催化性能。基于实验结果分析,我们将催化活性增强的原理归结于ZnO纳米棒阵列的吸光性、合金的SPR效应以及Pd独特的催化活性。（2）通过电解法和浸渍法研制出了具有较高光电化学性能的碳量子点/氧化钨（CQDs/WO₃）复合催化剂。我们探索了复合催化剂性能随浸泡时间不同的变化情况。实验结果表明CQDs的负载能有效地降低电子-空穴对的复合率,促进载流子的分离,从而来增强WO₃纳米棒的催化性能。（3）本课题通过涂覆法和连续离子层吸附反应法（SILAR）制备了CdS/BiVO₄复合催化剂。实验过程中我们探索了热处理温度和负载量对复合催化剂催化性能及形貌的影响。实验结果表明由于CdS和BiVO₄两种n型半导体催化剂形成异质结,促进了光生载流子的分离提高了BiVO₄的催化性能。