近年来，化石燃料的过度使用导致两大主要问题，一是释放大量的CO2，引发恶劣的气候、海平面上升等重大环境问题。二是化石燃料的过度消耗导致能源危机。因此降低CO2排放量，并将其作为可再生能源逐渐成为研究的热点。CO2是一种潜在的碳资源，催化加氢转化为有机小分子的相关技术已有报道，氢的来源以及催化动力问题是实现这一绿色节能转化的关键。光电催化还原二氧化碳是一种光催化与电催化相结合的新型的以太阳能和可再生电能为驱动力，以水为氢源的高级催化技术。影响光电催化性能的关键在于催化剂的选择。MoS2是一种窄带隙半导体，具有优异的光、电催化性能和产物选择性，但这种二元硫化物化学稳定性差。为了增强硫化物的稳定性以及进一步增强催化剂的光电性能，我们选择了两种金属元素与Mo共同形成具有优异光电性能的三元硫化物。利用水热法制备得到NiMoS并将其负载到TiO2NTs上，得到NiMoS/TiO2NTs催化材料。SEM表征发现NiMoS呈六方柱状结构，明显区别于NiS和MoS2的颗粒状形貌，并且在XRD谱图中也发现了不同于NiS和MoS2机械混合的特征峰。这说明水热得到的NiMoS是一种全新的化合物而非Ni与MoS2的简单掺杂。光催化、电催化性能表征发现NiMoS/TiO2NTs的光响应约为NiS/MoS2/TiO2NTs的四倍，显示出优异的光催化性能，电催化还原二氧化碳的还原电流也明显高于后者。光电催化还原CO2的产物分析表明，以NiMoS/TiO2NTs为催化材料的主要产物为甲醇，并且在6h时达到峰值19.97mmol L-1。并且光电催化还原CO2制甲醇的量高于单独光催化和单独电催化的简单加和，在NiMoS/TiO2NTs材料上表现出优异的光电协同催化作用。利用水热方法得到了另外一种催化材料CoMoS。SEM表征发现此催化材料为规则排列且彼此连接的纳米球状结构。晶型结构的表征中也发现了不同于CoS和MoS2的特征峰，说明了新晶面的产生。对光催化而言，CoMoS催化剂的导带电势是-0.52eV，对CO2有足够的还原能力，而且价带位置是0.89eV，对H2O有足够的氧化能力，能够为还原CO2提供氢源。对于电催化，Co的加入使得CoMoS的交流阻抗有了明显的减小，材料的导电性得到明显提高，得到了较大的电催化还原电流。从产物甲醇产量的分析可得，该催化剂在光电还原条件下得到的产物量(还原时间为6小时时，甲醇产量是36.68mmol L-1cm-2)高于单独光催化还原与单独电催化还原的简单加和(17.77mmol L-1cm-2)。因此该体系存在光电协同催化作用。利用对二氧化碳具有很强吸附能力的多乙烯胺溶液代替无机盐类作为电解液，有利于二氧化碳的高效吸收，提高二氧化碳还原反应的初始浓度。通过比较发现二乙烯三胺具有快速高效的溶解二氧化碳性能。并且在浓度仅为10%(体积分数)的二乙烯三胺水溶液对二氧化碳的溶解度以及溶解速率都接近于纯二乙烯三胺。以该浓度的二乙烯三胺水溶液作为电解液，通过将定量的二氧化碳还原为甲醇，发现CoMoS NPs电极的光电催化过程中二氧化碳的转化效率能够达到2.14%，而NiMoS/TiO2NTs复合电极的碳的转化效率仅有0.62%。本文主要制备了两种新型三元硫化物催化材料，将其应用到CO2还原中取得了很好的效果。这些催化剂的设计为高效光电催化还原二氧化碳提供了新思路，也为今后光电还原CO2制液态碳质燃料提供了实验基础和理论基础。