利用电化学还原的方法将CO2转化为乙烯、乙醇等基础化学品是实现碳中和的途径之一。Cu是目前已知的唯一一种能够通过多电子反应生成C2+化合物的金属单质。然而,铜基催化剂仍然存在电流密度低、特定产物选择性差等问题。大量研究表明催化剂表面形成Cuδ+位,有助于提高C2+产物的选择性。本文采用卤素改性铜催化剂策略,通过电沉积、卤化、氧化还原三步法成功制备了卤素改性的铜催化剂,优化了催化剂的制备工艺条件,探索了催化剂具有高活性和高稳定性的原因。利用电沉积法在碳纸上电沉积金属铜作为前驱体,然后在KCl、KBr或KI溶液中电氧化使铜转化为卤化亚铜（Cu X）,接着在不同的氧化溶液中进行纳米化处理,最后经过灼烧和电还原得到卤素改性的铜催化剂。通过正交试验,研究了不同卤化钾溶液处理下沉积电流密度、卤化钾溶液浓度、氧化电势、氧化溶液类型四种因素对催化剂电还原CO2性能的影响,发现使用KI溶液进行卤化,效果较好。利用单因素实验确定了优化的催化剂制备工艺条件,即在4 A·dm-2的电沉积电流密度下制备金属铜,在0.5 mol·L-1KI溶液中施加0.2 V（vs.Ag/Ag Cl）的氧化电势进行卤化,然后在Na OH和（NH4）2S2O8（APS）混合溶液中进行氧化,之后进行还原。优化工艺条件下制备的铜催化剂在-0.8 V（vs.RHE）时生成C2H4的分电流密度为78 m A·cm-2,法拉第效率可达到60.3%,且可持续工作20 h,具有良好的催化活性、选择性和稳定性。为了揭示所制备的铜催化剂对C2H4的催化活性和选择性提高的原因,研究了卤化过程和氧化过程对催化剂结构和性能的影响。对比相同制备工艺条件下无卤素改性Cu催化剂及未氧化Cu X催化剂的电催化还原CO2的实验结果,证实卤素改性和Na OH+APS溶液氧化的作用显著。这主要是由于在氧化还原阶段催化剂表面形成了氧空位,卤素的加入可以改变催化剂表面的Cu和O含量,提高电化学活性面积,而不同氧化液则会改变催化剂的表面的O含量及形貌,使用Na OH+APS溶液氧化时,催化剂表面粗糙度增加,电化学活性面积增大。X射线光电子能谱（XPS）测试结果表明,卤素改性铜催化剂具有更高的Cu+/Cu~0比值,两者的协同作用是催化剂具有高活性的主要原因。通过密度泛函理论（DFT）计算发现,与纯Cu催化剂相比,Cu+与Cu~0构建的异质结构Cu-Cu2O更利于*CO中间体吸附,这可能是其对C2H4具有更高的选择性的原因。