作为同时缓解温室效应和实现能源循环利用的理想途径之一,CO₂光催化还原旨在利用光催化剂、太阳能和水将温室气体CO₂转化为一氧化碳、甲烷、甲醇等工业原料。然而,现有光催化剂体系的co2转化效率与经济性仍远低于实际应用需求。在众多光催化剂中,非金属半导体——类石墨相氮化碳（g-C₃N₄）经济易得、可调控性强,应用前景良好,但将其应用于光催化还原CO₂的研究尚少。为探索高效g-C₃N₄基CO₂还原光催化剂的开发,本文开展了以下研究。首先,本文考察了尿素、双氰胺、三聚氰胺和硫脲四种不同前驱体高温缩聚所得g-C₃N₄的材料性质与不同波长范围（λ>420nm,λ>320nm，λ>200nm）光照下光催化还原CO₂性能,发现,g-C₃N₄的比表面积、表面碱性-NHx基团含量、光吸收范围以及光生电子-空穴复合率等均将影响g-C₃N₄光催化还原CO₂的性能，且在不同波长范围光照下,这些因素的影响程度不尽相同。接着,本文探索了碱表面修饰对g-C₃N₄光催化还原CO₂性能的影响,并对碱在g-C₃N₄表面的作用进行了深入的分析。实验发现，KOH的修饰对g-C₃N₄的结构特征或微观形貌无明显影响,仅因其存在,提升了样品的CO₂吸附量;而适当的KOH可有效提升g-C₃N₄的CO₂还原性能;碱表面修饰对性能的促进主要归功于其OH的作用,但碱中阳离子也存在一定的影响。为更有效地提升g-C₃N₄光催化还原CO₂性能,本文借鉴KOH化学活化碳材料的方法,对g-C₃N₄进行了 KOH化学活化后处理,以期在丰富g-C₃N₄表面氨基,提升其自身CO₂吸附活化能力的同时,引入掺杂K+,促进g-C₃N₄层间光生电子的传输。经表征分析,所得新型g-C₃N₄材料确实较原g-C₃N₄具有更优的CO₂吸附和光电子传输性能。模拟太阳光下,性能最佳的改性样品5h内CO和CH4产量为原g-C₃N₄样品的5倍以上。最后,基于CO₂吸附与光电子传输性能同时增强以提升催化剂材料CO₂光催化转化效率的机制,本文拓展构建了含光催化剂Ti02、电子传递助剂AuCu和CO₂吸附剂ZIF-8的CO₂吸附与光电子传输性能同时增强的三组分体系,在筛选最佳的三组分体系组合形式的同时,阐明了最佳组合形式的三组分体系中CO₂吸附与光电子传输性能增强协同促进光催化还原CO₂的机理。本文研究为g-C₃N₄基CO₂还原光催化剂的开发奠定了扎实的研究基础,为CO₂还原光催化剂的改性提供了新的思路,对探索经济高效、可实际应用的CO₂还原光催化剂体系具有重要的理论参考价值。