电化学还原法是一种非常有前景的CO₂转化利用技术,可以将CO₂还原为低碳燃料或高附加价值的化学品,有利于温室气体的减排和碳资源的循环利用。然而,电化学还原CO₂仍存在着诸多问题,如产物选择性低、电极催化稳定性差等。另外,以往研究大多的是采用均相催化或贵金属催化,不利于大规模实际应用。基于此,本文以有机催化剂结合纳米非贵金属共同修饰碳基电极,利用不同金属间以及有机催化剂与双金属催化剂之间的协同作用,试图构建一个高效、稳定、低成本的双功能异相催化的电极体系,以提高催化CO₂还原为甲醇的性能。通过XRD、SEM、EDX、XPS等分析手段对电极催化剂的晶体结构、微观形貌、元素组成等进行表征,并利用CV、LSV、i-t等方法进一步考察催化剂的电化学性能。本论文具体研究内容与结论如下:（1）利用电化学氧化法将具有催化活性的4-氨基吡啶（Py）固载到碳纸电极上,进一步把非贵金属Cu-Ni通过电化学沉积法负载在该电极上,并通过改变镀液的沉积电流密度(20～50 m A cm^-2),制备得到不同化学组成的C-Py-Cu-Ni复合异相电极催化剂。实验结果表明,不同电流密度下沉积得到的四种不同组成的催化剂具有催化CO₂还原生成醇的能力,且甲醇占主导地位。通过比较发现,C-Py-Cu-Ni-40电极表面沉积颗粒较细小且分布均匀,具有更大的电化学活性表面积。C-Py-Cu-Ni-40电极在电还原CO₂反应中的催化活性明显优于其余三种电极催化剂,催化CO₂生成甲醇的法拉第效率最高可达38%,且在15 h电解过程中无明显衰减,呈现较好的稳定性。（2）采用相同的电化学氧化方法和电沉积法,利用4-氨基吡啶结合纳米金属（Sn、Zn、Sn-Zn）共同修饰碳纸电极,制备了一系列碳负载的电极催化剂。研究发现,在相同的电沉积条件下,C-Sn-Zn与C-Py-Sn-Zn催化剂具有相似的微观结构,但后者的电化学活性表面积更大。与C-Sn、C-Zn和C-Sn-Zn电极催化剂相比,C-Py-Sn-Zn电极具有更优异的催化活性,在-0.5 V vs.RHE下催化CO₂生成甲醇的法拉第效率可达59.9%,且在长达26 h的电解过程中基本无明显变化,保持稳定状态。Sn-Zn双金属催化剂和Py有机催化剂的协同催化在电催化CO₂还原中起着非常重要的作用。