近些年来由于人类社会的快速发展，能源需求量急剧增加，传统的化石燃料已经供不应求，不仅如此，由于化石燃料的大量使用，随之而来的环境问题层出不穷，威胁着人类的健康与可持续发展。因此，可持续发展、绿色清洁能源的开发成为人类社会实现可持续发展面临的首要问题。基于此，本文将围绕染料敏化太阳能电池、量子点敏化太阳能电池以及氨硼烷(NH3BH3)储氢材料的开发以及性能提高开展了如下系列工作:　　1.以葡萄糖为原料，通过水热法制备了碳掺杂的TiO2纳米粒子，考察了水热时间对于粒子尺寸及晶型的影响(C-TiO2-12h，C-TiO2-24h，C-TiO2-48h)。以上述粒子为光阳极电子传输材料，利用丝网印刷技术制成染料敏化太阳能电池。研究表明，水热时间为24h的碳掺杂TiO2纳米粒子(C-TiO2-24h)拥有最好的晶型结构、较小的粒子尺寸以及由于粒子与粒子之间形成的介孔与大孔结构;以其为染料敏化太阳能电池的光阳极材料表现出最好的光电转化效率(6.9％)。结合染料吸附实验、荧光、阻抗测试以及强度调制光电压谱证明增强的电池效率主要是由于其优异的电荷传输能力和低的电子-空穴复合几率。　　2.分别制备了TiO2反蛋白石(TiO2 IO)和Si量子点，并且制备了Si-QD敏化的TiO2 IO浆料，利用丝网印刷技术组装成了太阳能电池。经过对于影响电池效率的条件优化，并测得其I-V曲线，分析可得电池效率最高可达0.07％。这主要由于量子点敏化太阳能电池具有利用一个光子产生多个电子的能力，可以增加流入外电路的电子数，另外TiO2 IO的三维有序结构亦可以增加电子传输速率，减小电子-空穴在空间的复合率，从而提高了电池的光电转化效率。　　3.以Ag纳米粒子为核，利用St(o)ber路线一步包覆制备出表面沉积Ag纳米簇的Ag@SiO2@Ag-x核壳粒子，其中x为制备过程添加的氨水的量(ml)。该纳米粒子SiO2壳层的厚度以及表面Ag种的密度可通过氨水浓度调控。其中Ag@SiO2@Ag-1.4具有最薄的SiO2壳层厚度以及最高的Ag种分布密度，因而具有最强的等离子共振增强效果，将其用于SERS检测以及催化氨硼烷(NH3BH3)储氢材料的产H2等应用时，皆表现出最佳的效率。