随着世界对于能源需求的不断增长，开发可再生资源的高效利用技术成为摆在人类面前的重要议题。在众多形式的可再生资源中，太阳能因其具有储量大、清洁性和广泛性等特点成为了具广阔应用前景的可再生能源。对半导体光催化剂表/界面上光生载流子的调控，是提高其光催化活性的重要手段。采用形貌调控的方法，提高光催化剂表面耗尽层的面积，获得具有较高光生电流密度的分枝状 TiO2纳米棒阵列、ZnO纳米铅笔等光解水制氢阳极材料。通过构建异质节结构来增强光生电子与空穴在不同半导体材料界面处的分离，从而降低其复合的几率，达到增强材料光催化活性能的目的，获得的异质节型 BiVO4/Ag3PO4、g-C3N4/BiVO4纳米光催化剂表现出较高的电子与空穴的分离效率及增强的光催化活性。通过复合表面等离子体金属，提高材料的可见光催化活性，获得的 Au-分枝状 TiO2纳米棒阵列、Au-TiO2纳米杯以及 Au-ZnO纳米铅笔均表现出增强的光催化活性。