氢能由于其热值高、产物无污染等优点,成为极具开发潜力的新能源。在氢能的大规模利用中,储氢技术是其中的关键,在众多储氢材料中,氨硼烷（NH3BH3,AB）凭借其高储氢量（19.6 wt%）、稳定性好、成本较低等优点成为最具有潜力的储氢材料。在氨硼烷的释氢方式中,光催化技术受到广泛关注,通过对光催化剂进行改性以提高光催化性能,可以实现氨硼烷在可见光下稳定释氢。在室温下,1 mol NH3BH3可以水解释放3 mol氢气。本文采用溶剂热法制备了TiO2基光催化剂,采用XRD、SEM、UV-Vis DRS、FT-IR、Raman等手段对其结构和性质进行表征,并对其光催化氨硼烷水解释氢进行了研究。采用溶剂热法制备了相同掺杂浓度的Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+掺杂的TiO2光催化材料,通过对材料的表征及光催化氨硼烷水解释氢的研究,发现Fe3+改性TiO2的可见光光催化效率最高,在此基础上研究了Fe3+掺杂量对TiO2光催化活性的影响,得到2%Fe3+掺杂改性TiO2光催化剂对氨硼烷的光催化作用最佳,材料释氢速率为628.76μmol·min-1·gca-1 t。对该样品进行了5次重复性实验,其光催化性能没有明显降低。利用石墨烯优良的物化性质,采用溶剂热法制备了不同石墨烯改性量的TiO2光催化材料,通过对材料的表征及光催化氨硼烷水解释氢的研究,发现1%的石墨烯对TiO2改性而制得的光催化剂对氨硼烷的光催化作用最佳,在此基础上,考虑到溶剂热反应时间对材料性能的影响,继续改变材料的溶剂热反应时间,发现当溶剂热反应时间为12 h时,材料的可见光光催化性能最佳,材料释氢速率为1088.93μmol·min-1·gca-1 t。对该样品进行了5次重复性实验,其光催化性能没有明显降低。由于金属离子与石墨烯的加入可能对TiO2的改性起到协同作用,采用溶剂热法制备了不同Fe3+和石墨烯添加量的TiO2光催化材料,通过对材料的表征及光催化氨硼烷水解释氢的研究,发现二者的加入确实使TiO2的光催化活性进一步提高,且当Fe3+的掺杂量为2%、石墨烯的添加量为1%时,复合材料的可见光光催化效率最高,材料释氢速率为1235.32μmol·min-1·gca-1 t。对该样品进行了5次重复性实验,其光催化性能没有明显降低。并以该样品为原料,对光催化氨硼烷的环境因素进行探究,发现光输出功率的大小与光催化氨硼烷释氢速率呈正相关,而光催化剂的加入量和氨硼烷水溶液浓度对光催化氨硼烷释氢速率均存在最佳值,在本此实验范围内,光催化剂的最佳加入量为0.4g,氨硼烷水溶液的最佳浓度为1.296 mol/L,反应体系的释氢速率可达181.32μmol·min-1,在该反应体系中,材料释氢速率为453.3μmol·min-1·gca-1 t。由上述表征及实验结果分析,得到了金属-石墨烯协同改性TiO2光催化材料可能的光催化氨硼烷释氢的反应历程。