随着世界人口的快速增长与工业化的持续扩张,传统化石能源的过度消耗不仅引发了能源危机,大量CO2等温室气体的排放还带来了一系列环境问题。人工光合作用通过利用太阳能将CO2还原为高附加值燃料或者化学品,既有助于减缓化石燃料的消耗,又与国家“双碳”重大战略不谋而合。当前,发展高效低成本人工光合作用催化剂是推动该技术商业化进程的关键。卤化钙钛矿材料因其具有成本低廉、高吸收系数、易调控的能带结构、长载流子寿命等诸多优点,成为一类极具潜力的光催化剂材料,近年来在人工光合作用领域受到广泛关注。为了提高这类材料的光催化CO2活性,本论文围绕二维卤化钙钛矿异质结的构建及界面电荷转移动力学调控开展了以下两个工作:（1）我们首先基于简单的晶格匹配原位生长方法,在预先合成的钙钛矿材料SrTiO3纳米片表面原位生长CsPbBr3纳米片,制备出一系列SrTiO3/CsPbBr3复合材料,并用作还原CO2的光催化剂。热力学及电荷转移动力学研究表明,SrTiO3与CsPbBr3界面形成Ⅱ型异质结,光生电子可以从CsPbBr3快速转移至SrTiO3导带,而SrTiO3中的光生空穴可以快速转移至CsPbBr3的价带,从而实现了有效的光生电荷空间分离。SrTiO3/CsPbBr3异质结光催化CO2至CO产率可达65.5±3.4μmol g-1 h-1,相对于纯SrTiO3纳米片和纯CsPbBr3纳米片,分别提高了5.4倍和3.6倍。（2）考虑到SrTiO3纳米片表面易析出锶元素形成锶的氧化物或者氢氧化物,我们进一步对SrTiO3纳米片进行NH4F的蚀刻处理,使其以Ti-O封端,再原位生长CsPbBr3纳米片,制备出一系列T-SrTiO3/CsPbBr3复合材料,并考察其光催化CO2还原的性能。研究表明,相对于未表面处理的SrTiO3纳米片,NH4F蚀刻处理后的SrTiO3纳米片与CsPbBr3之间的界面电荷转移速度明显加快,进一步改善了SrTiO3纳米片与CsPbBr3之间的光生电荷分离效率。因此,相对于SrTiO3/CsPbBr3异质结(65.5±3.4μmol g-1 h-1),T-SrTiO3/CsPbBr3异质结光催化CO2还原活性得到明显提升,其CO产率可达120.2±4.9μmol g-1 h-1,高于同样条件下目前文献已报道的其他卤化钙钛矿基材料。