模拟自然界光合作用的工作原理,通过构筑人工模拟光合作用系统实现光催化还原CO₂被认为是解决能源危机及资源化利用CO₂的绿色、可持续方式。当前,光催化CO₂还原体系一般由三个关键组分构成:用于吸收可见光的光敏剂、用于催化CO₂还原的催化剂以及为体系提供电子的电子牺牲体——这其中催化剂是实现CO₂还原转化的关键组分。已报道的金属配合物催化剂能够高选择性地将CO₂还原为CO,但这些催化剂多含有贵金属（Ru、Ir、Re等）且合成复杂,在光催化体系中稳定性差。因此,发展廉价易得、高效稳定的催化剂是当前光催化CO₂还原研究中的核心问题。本论文基于上述研究背景展开,在深入理解金属钴配合物分子催化剂和SiO₂材料之结构特征的基础上,设计合成了两类基于金属钴配合物的负载型催化剂SiO₂-NH₂-Co和SiO₂-TPA-Co,并将其应用于光催化CO₂还原研究中,取得了以下研究成果:（1）通过对SiO₂纳米微球的氨基化处理,得到表面含氨基基团的氨基化SiO₂纳米微球,进一步在氨基化纳米微球表面负载Co²⁺后制备得到SiO₂-NH₂-Co催化剂。通过透射电镜、扫描电镜、XPS、紫外光谱、金属元素分析等手段对SiO₂-NH₂-Co型催化剂的形貌、结构及金属含量进行了表征分析。以SiO₂-NH₂-Co为催化剂、g-C₃N₄为光敏剂、三乙胺为电子牺牲体,在CO₂饱和的乙腈/水混合溶剂中构筑了光催化体系。在可见光照射下体系能够同时将CO₂和质子分别还原为CO和氢气,生成合成气（CO+H₂）。在优化条件下,体系光催化活性能够维持140小时,最终生成5053μmol.g^-1的合成气（CO/H₂的物质的量比约为1:1）。研究表明SiO₂-NH₂-Co中表明氨基与金属钴形成的配合物是催化还原CO₂和质子的主要活性位点。（2）在上述研究基础上,在氨基化纳米微球表面进一步将TPA配体化学键连后与Co²⁺配位,制备了SiO₂-TPA-Co型催化剂。通过透射电镜、扫描电镜、固体核磁氢谱、XPS、紫外光谱、金属元素分析等手段对SiO₂-TPA-Co型催化剂的形貌、结构及金属含量进行了表征分析。以SiO₂-TPA-Co为催化剂、g-C₃N₄为光敏剂、三乙胺为电子牺牲体,在CO₂饱和的乙腈/水混合溶剂中构筑了光催化体系。体系在可见光照射下能够同时将CO₂和质子分别还原为CO和氢气,生成合成气（CO+H₂）。在优化条件下,体系光催化活性能够维持160小时,最终生成10179μmol.g^-1的合成气（CO/H₂的物质的量比约为1:1）。