本发明描述了杂原子掺杂的水溶性碳量子点作为新型高效光催化剂的用途。所述的各种杂原子掺杂的水溶性碳量子点含有N、S、Si、Se、P、As、Ge、Gd、B、Sb、Te等杂原子中的一种或几种，其吸收光谱波长在300～850nm的范围内。研究中发现这些杂原子掺杂的水溶性碳量子点在太阳光的照射下不仅能够高效的催化降解环境中的有机污染物,而且还能够高效的光解水制备氢气,在环境和能源领域巨大的应用前景。