化石燃料的大量使用造成了大气中的CO2浓度持续增大,引起了一系列的气候变化和环境问题。目前,可以利用光化学、生物化学、热化学和电化学等多种途径来促进CO2转化为有价值的燃料或者化学品。同时,这些技术也能够降低空气中CO2的含量。其中,利用可再生资源来驱动电化学CO2还原是一种操作简便、环保且具有应用前景的技术,受到了研究人员的广泛关注。在电催化CO2还原反应过程中会涉及到多个电子、质子的转移反应过程。同时,CO2还原到不同的产物时所需要的电位彼此之间相近。从热力学的角度来说,这些反应是可以进行,主要的挑战是在于动力学方面。因此,在这样的背景下,设计出高效的催化剂来提高电催化CO2还原到目标产物的活性和选择性是很有必要的。对于阴极的CO2还原反应来说,通过多个电子耦合质子转移步骤能够有效地催化CO2到C1（CO,HCOOH,CH4）和C2（C2H4,C2H5OH）等多种产物。近年来,利用不同的策略如:晶面的暴露、形貌和尺寸的设计以及表面改性等方法,来提高电催化CO2还原到特定产物的选择性。然而,由于电催化CO2还原到C1或者C2产物以及析氢反应所需要的热力学电位彼此接近,这导致了对单一产物有着较差的选择性和活性。因此,本论文对电极形貌进行合理地设计,来提高CO2还原到HCOOH和C2H4的选择性。研究的内容和结果如下:利用多晶Cu箔作为基底,分别进行电沉积和氧化-还原处理过程来合成目标催化剂,直接将其用于电催化CO2还原性能研究。利用XRD、SEM、XPS等来表征所制备催化剂的表面结构和组成。同时,通过电化学工作站、气相色谱（GC）和核磁共振氢谱（NMR）共同来测试CO2还原到各种产物的电催化性能。（1）采用电沉积的方法来制备了不同表面形貌和尺寸的金属Sn催化剂。片状形貌的金属Sn（Sn-N/EP Cu foil-3,3代表沉积时间为60 min）在-1.5 V相对于可逆氢电极（vs.RHE）时,HCOOH的法拉第效率（FE）高达91.2%。而对于较小尺寸的金属Sn颗粒（Sn-A/EP Cu foil-1,1代表沉积时间为20 min）而言,在电压-1.5 V到-1.7 V vs.RHE范围内获得了高于70%的HCOOH选择性,这可能归因于在CO2还原过程中较小的Sn颗粒暴露了更多的活性位点。（2）采用简单的氧化-还原的策略合成了一系列带有不同电化学活性表面积（ECSA）的Cu-X（X代表Cu-X电极的ECSA数值）电极。Cu-X电极对C1产物（CO和CH4）和H2的生成有抑制作用,而对C2H4的活性和选择性有提升效果。同时,在较小ECSA范围随着Cu电极的ECSA增大,C2H4的选择性得到提高。而进一步增加ECSA对C2H4选择性影响不大。其电催化CO2还原性能的提升主要源于ECSA的增大。这提供了更多的活性位点,也增大了Cu电极近表面的局部p H。这项研究通过探讨Cu电极的ECSA在电催化CO2还原中的作用,为设计出高性能的电催化剂提供了可行的策略。