本发明公开了一种基于非贵金属负载石墨相氮化碳的光催化完全分解水的催化剂和反应方法。该方法将石墨相氮化碳、金属镍纳米颗粒和钴前驱体直接加入到纯水中,通过光反应将钴前驱体转变成CoOx,金属镍纳米颗粒与CoOx协同作用作为助催化剂,实现了非贵金属负载石墨相氮化碳的可见光催化完全分解水制氢和制氧。本发明操作简单,重复性好,所有涉及的材料制备成本低廉,且反应后可以从反应体系中回收固相获得光催化剂,用于完全分解水的光催化反应。本发明提供的催化剂和反应方法,不使用贵金属,构建体系简单方便,能够降低完全分解水的光催化反应的成本。