氨（NH₃）是现代工农业及军工产业发展的“催化剂”,同时也是极好的储氢材料。许多科学家在合成NH₃研究中投入了大量的工作,目前工业上生产NH₃采用的是Haber-Bosch法,该方法需要高温高压,消耗大量的能源且在反应过程中伴随着大量的CO₂的产生,这是导致能源短缺和环境污染的直接原因之一。科学家们一直致力于可持续新能源新材料的开发,开发了包括太阳能在内的多种新能源,相对于传统化石能源,太阳能具有零污染,高能量等特点。光催化固氮是利用太阳能作为驱动力,通过光催化剂将低价值的N₂转换为高价值的NH₃,其过程绿色环保,成本低廉,是固氮的理想的途径。本文在氧化锌（ZnO）和铌酸钾（KNbO₃）这两种传统光催化剂的基础上,通过贵金属负载和半导体复合合成了MoS₂/C-ZnO、Ag/KNbO₃和NiO/KNbO₃三种催化剂,并研究了它们在光催化固氮中的应用。1、MoS₂/C-ZnO采用的水热法和光沉积法合成的:以氯化锌（ZnCl₂）和葡萄糖(C₆H₁₂O₆)水热合成C-ZnO,采用光沉积MoS₂纳米粒子制备了MoS₂/C-Zn O,1%MoS₂/C-ZnO在模拟太阳光下的固氮速率达到了245.7μmol·g^-1·h^-1是Zn O的9.7倍。结果表明,表面碳层的引入有利于N₂的吸附和促进光生载流子的分离;MoS₂有利于N≡N的活化,提升光催化固氮的性能;2、Ag/KNbO₃纳米复合材料可以有效的将N₂转换为NH₃。在水热温度260 ^oC,KOH浓度4mol/L的条件下制备的KNbO₃纳米棒,光沉积制备了Ag/KNbO₃催化剂。合成的Ag/KNb O₃纳米复合材料在光催化固氮过程中表现出优异的光催化固氮活性,在模拟太阳光下的固氮速率达到了385.0μmol·g^-1·h^-1是KNbO₃的4.0倍。结果表明,Ag NPs的引入有利于光生载流子的分离,促进光催化固氮反应的进行;3、通过光沉积法制备了NiO/KNbO₃纳米复合材料,并首次应用于光催化固氮,其固氮最佳活性达到了470.6μmol·g^-1·h^-1是KNbO₃的4.8倍。结果表明,添加的NiO纳米粒子与KNbO₃之间形成了p-n异质结,提高了光生载流子的分离效率。制备的复合材料通过多种技术进行表征,包括X射线衍射（XRD）,拉曼光谱（Raman）,X射线光电子能谱（XPS）,扫描电子显微镜（SEM）,透射电子显微镜（TEM）,紫外可见漫反射光谱（DRS）,N₂吸脱附,瞬态光电流响应（PC）,电化学阻抗谱（EIS）等。通过以上的表征手段进一步研究光催化固氮反应的作用机制。