我们首次实现将2-噻吩乙烯基分子开关引入具有产氢活性的氢酶模型中。通过光照闭环，开环能够有效的控制氢酶模型的产氢电位。通过对配合物1闭环和开环过程的电化学，核磁，以及紫外吸收光谱进行表征，发现配合物1具有很好的可逆性与光照可控性。在紫外(UV)光照下，分子开关从开环(O)变成 闭环(C)状态，同时分子开关的电子云密度分布发生变化，而闭环状态(C)在可见光(Vis)照射下，又可回到开环状态(O)。因此通过UV/Vis光照射可以改变分子开关的开闭环状态，从而使电子密度发生改变，最终导致还原电位的改变来达到光控氢酶产氢的目的。由于闭环的分子开关形成一个更强的π吸电子体，使氢酶的还原产氢电位相对于开环状态向正方向移动了290 mV。其次我们设计合成了两个双核Ni的配合物2 Ni2(MBD)4和配合物3 Ni2(MBT)4。我们采用非贵金属的有机染料做光敏剂，通过>400 nm的光照，三乙醇胺做有效的给电子体，在乙腈和水的混合溶液中成功构建了光诱导催化产氢体系。经优化产氢条件后，催化剂产氢转换数最高达到320。三个新的钴肟催化剂被合成，利用不含贵金属的纳米材料C3N4做光敏剂成功实现了光照制氢。催化剂4，5和6的光催化效率最高能达到234, 281和195，在CH3CN–H2O (9/1, v/v)，pH 9，TEOA(5 vol%)， C3N4做光敏剂，>400 nm可见光照射条件下。