如今，全球范围内能源危机和环境污染问题日益严峻。

为了解决这些问题，我们必须寻找清洁能源。

自1972年，日本的两位教授Fujishiam和Honda［1］首次报道了TiO2单晶电极在紫外光照射下分解水产生氢气这一现象以来，通过光解水制氢逐渐走入了人们的视线。

而近年来，为有效解决口益突出的能源问题和环境问题，诸多国家已经高度重视并启动了光催化水解制氢的研究，共同重点研究对象是太阳能光催化水解制氢。

太阳能光催化水解制氢被认为是”人造光合作用”，即利用半导体光催化剂将太阳能转化为化学能的过程。

反应过程如下:半导体光催化水解制氢的过程主要分为以下三步:（i)半导体光催化剂吸收比禁带宽度能量更大的光子，产生光生电子一空穴对;(ii)电子一空穴对产生分离并向半导体表面迁移;iii)迁移到半导体表面的电子和空穴与H 和H2O分别发生氧化还原反应生成H2和O2［2,3］。

但是，并不是所有半导体材料在光照下都能实现光催化分解水。

半导体光催化材料要实现光催化分解水，其导、价带位置必须满足一定的条件：即导带位置比H /H2的还原电势（0 eV vs NHE，pH = 0）更负，价带位置比O2/H2O的氧化电势（1.23 eV vs NHE，pH = 0）更正， 因此其禁带宽度要大于水的分解电势（1.23 eV）。

但是由于过电势的存在，半导体材料的禁带宽度需要大于2.0 eV。

满足该基本条件的半导体材料具有光催化分解水的可能性。