利用太阳能分解水制氢是解决能源短缺及环境污染问题的理想途径之一。基于半导体的光催化制氢途径具有经济、简单、可放大等优点，已成为世界能源领域的研究热点。助催化剂是光催化剂的重要组成部分，对助催化剂及光催化机理的深入研究将有助于推动光催化科学的发展。本论文工作集中研究了光催化过程的助催化剂及其功能，主要获得如下结果:　　 (1)通过在实际光催化反应条件下的原位表征研究了Pt-PdS/CdS三元光催化剂中助催化剂Pt和PdS的作用，揭示了产生高量子效率(93％)的机理。结果发现，PdS和Pt分别起氧化助催化剂和还原助催化剂的作用。助催化剂高度分散在CdS表面，且和CdS紧密接触，这有利于光生电荷的有效传输和利用。荧光光谱表征证实助催化剂的担载可以抑制载流子的复合，甚至可以将CdS的浅能级的电子用于光催化反应。因此，双助催化剂的协同作用有效地促进光生电子和空穴的分离，从而得到了高产氢量子效率。　　 (2)通过共担载金属和金属硫化物作为双助催化剂提高光催化活性的方法也可扩展到其他硫化物半导体上。在(CuIn)0.09Zn1.82S上，共担载Ru和PdS的活性比单一助催化剂担载时活性之和还高，进一步说明金属和金属硫化物的共担载对于硫化物半导体的光催化活性的提高具有显著的协同作用。　　 (3)通过吸收光谱的研究，我们发现了CdS纳米粒子在光激发下的电子聚集现象。结合吸收和发光光谱的变化研究了贵金属如Pt、Au和Ir原位光沉积于CdS表面后，在光激发下半导体和金属间的费米能级平衡过程。不同的能级平衡过程可用于理解三者光催化活性的差异。