本发明提供一种红光催化分解水产氢体系及其制备方法和应用；本发明首次将聚苯乙烯微球作为载体，用于构建水相三重态‑三重态湮灭上转体系，聚苯乙烯微球能显著增加上转换发光体系中光敏剂和受体分子的含量，有助于上转换效率的进一步提高。将水相上转换发光体系与光催化产氢体系相结合，构建红光光催化产氢体系，使得原本不能被产氢体系利用的红光通过上转换发光体系转换成蓝光，随后被半导体量子点催化剂吸收，实现了红光光能转换为氢能的能源转换过程。本发明构筑过程简单，易于大量制备，且具有很好的红光催化产氢活性。