社会工业发展现代化以来,人类过度的开发和滥用化石能源,引发的能源危机,同时带来的环境污染也日益严重。全世界各国科研人员正投入大量的资源开发与利用高效、可再生的清洁能源。太阳能具有总量惊人的优点,可以满足人类社会相当长时间的能源消耗,深深吸引了科研人员对它进行研究利用。利用太阳能将其向化学能进行转换,是目前人们认为对太阳能利用很有效的策略。因此,以太阳光为驱动力,开发光催化分解水技术成为了一个研究热点。氧化铟（In2O3）具有合适的禁带宽度,同时热化学性质稳定且没有毒性,已经在气敏传感器方面得到了广泛应用,同时光电设备等领域也受到了许多学者越来越多的关注。然而,在光催化领域,对其研究还相对不多。这是由于其比表面积较小,活性位点少,光生载流子复合较快使得催化活性低。为此,开发能使In2O3在可见光条件下响应且能显著改善光催化活性的技术,对社会进步发展具有重要的意义。本文的目的是开发简单的方法用于合成In2O3,使之具有自组装结构和高催化活性。探索三维自组装结构对In2O3产氢活性影响。利用碳元素掺杂和构筑异质结,达到提升光生载流子的分离与迁移效率的目的。采用多种科研技术手段进行表征。研究了材料结构,探索了材料性质并观察了微观形貌。测试比表面积研究材料的表面积对催化活性的影响。利用电化学工作站,对光电性质及能带位置可以进行系统测试。利用光解水产氢实验,评价了催化剂的活性。运用循环测试,评估材料的稳定性。同时对光催化反应机理进行探讨。在本论文中,主要研究内容概括如下:（1）采用水热法获得In（OH）3前驱体,随后煅烧得到淡黄色In2O3粉末。在水热制备前驱体时,调节温度,便能够有效控制合成自组装程度不一样的In2O3。对催化剂的结构、形貌、比表面积、光电化学性质及能带位置等进行了系统的测试。可见光和模拟太阳光下对In2O3进行了光解水活性测试。最后,讨论了In2O3的自组装程度对它们光催化活性的影响。利用循环活性测试考察了催化剂在持续使用后的稳定程度。（2）采用在上一个体系最好性能催化剂基础上,通过水热过程中加入碳源方法,首先制备出C掺杂的前驱体,煅烧制备获得C掺杂的In2O3纳米棒。通过对前驱体内碳进行不同方式的热处理,即分别在马弗炉中与空气充分接触煅烧,在马弗炉中与空气不完全接触煅烧和在管式炉里惰性气体保护下煅烧,利用这三种不同的热处理方式便能够合成一系列具有不同C掺杂程度的In2O3纳米棒。对催化剂的结构、形貌、和光电化学性质等进行了系统的测试。在可见光条件下对C-In2O3进行了光解水活性测试。最后,探究了不同热处理方式留下的C掺杂量对光催化活性的影响,同时利用循环稳定性实验考察了C掺杂In2O3的光催化稳定性。（3）采用原位生长策略,同时利用新型自制坩埚器材,一锅省时高效的制备出不同负载量的g-C3N4/In2O3异质结。对g-C3N4/In2O3晶相结构和微观形貌等进行了测试。在可见光条件下对g-C3N4/In2O3进行光解水活性测试。探讨了当g-C3N4负载量不同时,对g-C3N4/In2O3活性的影响。最后,深入探究了所制备异质结的光催化反应机理,同时利用循环稳定性实验评估了其光解水产氢稳定性。