本文致力于光催化分解水装置的设计与建立,并研究了几种光催化剂的产氢性能,基于原料易得性和光催化活性方面的考虑,本文选择了以Degussa P25这种常用光催化剂为标准,在相同的条件下改变含钛催化剂的分散状态,比较紫外光分解水的光催化活性。本实验室首次开展了光催化制氢方面的研究,设计并建成一套内部光源照射的光催化产氢系统,该系统可以对反应温度进行控制,能够准确地测量出反应产出的气体的量,并且可以很好地和色谱检测装置连接,方便地检测产出气体的成分。以市场常见的Degussa P25做光催化剂,分别研究了不同光催化剂加入量,不同种类空穴清除剂,不同浓度的同一空穴清除剂,不同光照强度对P25光催化剂产氢量的影响。以钛酸丁酯为钛源,采用柠檬酸路线法合成了Si/Ti=4的不同煅烧温度的介孔钛硅复合材料;分别采用一步法和两步法合成了Ti-SBA-15以及不同二氧化钛负载量的Ti-SBA-15;分别采用一步法及两步法合成了Ti-MCM-41,并首次利用二氧化钛掺杂在介孔分子筛MCM-41上的制备方法将TiO₂负载在MCM-22族微孔分子筛上,讨论了催化剂的结构特征及以250W高压汞灯为紫外光源,0.1M的Na₂S和0.04M的Na₂SO₃为空穴清除剂的光分解水产氢性能。