通过太阳能将CO2转化为高附加值化学品,对CO2减排和缓解能源危机具有重要意义。然而CO2是一种非常稳定的分子,这意味着CO2还原反应具有很高的能垒,采用光催化剂可以降低CO2还原反应的能垒,促进光催化CO2还原反应的高效进行。尽管已经报道了大量用于光催化CO2还原的催化剂,但其中大多数都存在载流子复合率高、选择性不可控、CO2捕获能力差等问题。因此,设计和制备用于光催化CO2还原的高活性催化剂依旧是一个巨大的难题。沸石咪唑盐框架（Zeolitic imidazolate frameworks,ZIFs）是一类具有高比表面积、高微孔容积及较高稳定性的金属-有机框架材料（MOFs）,由于其具有出色的CO2吸附能力,在光催化CO2还原领域已经有了很好的应用。然而具有单金属活性中心的纯ZIF材料由于高载流子复合率和低太阳光利用率,严重降低了CO2的还原效率。本论文有针对性地对ZIF材料进行金属离子掺杂和功能性复合,制备了多种基于ZIF材料的新型光催化剂,并从催化剂能带结构、CO2吸附活化、电子-空穴对分离等角度分析了催化剂的催化能力及催化机理,具体研究内容如下:（1）在室温下采用一步法快速合成了一系列具有不同Zn/Co比例的Zn/Co-ZIF材料。研究了Zn/Co比例对Zn/Co-ZIF形貌、结构、电荷分离效率和CO2光催化活性的影响。结果表明双金属活性中心的存在既可以通过调节Zn/Co-ZIF的孔结构,促进CO2的吸附能力;也可以改变Zn/Co-ZIF的带边位置,进一步使Zn/Co-ZIF的能带结构和电子转移行为发生改变。此外,双金属活性中心之间可以通过相互影响从而优化Zn/Co-ZIF的电子结构,促进了光生电荷的分离。双金属Zn/Co-ZIF展现出更强的CO2光催化活性以及催化选择性,其中Zn/Co-ZIF（2:3）性能最为出色,CO的产率分别是单金属ZIF-8和ZIF-67的2.1倍和3.2倍。（2）以具有丰富孔道结构和高比表面积的多孔氮化硼微米纤维（p-BNMF）作为基底,通过原位合成法使Zn/Co-ZIF纳米晶体均匀生长在p-BNMF表面,制备出p-BNMF@Zn/Co-ZIF复合催化剂。研究了生长次数对p-BNMF@Zn/Co-ZIF形貌、结构、电荷分离效率和CO2光催化活性的影响。与纯Zn/Co-ZIF相比,制备的p-BNMF@Zn/Co-ZIF复合材料不仅展现出更强的光吸收能力,并且Zn/Co-ZIF与p-BNMF由于紧密的界面连接以及合适的能带结构从而形成了TypeⅡ型异质结,提高了电子空穴的定向迁移、分离能力;此外,分级孔结构的存在加速了CO2分子的传输,使CO2分子能够更好地与氮化硼表面的活性官能团和Zn/Co-ZIF中的活性位点发生相互作用,使CO2的线性分子结构变弯曲,促使其转变成碳活性物种,从而增强了光催化CO2还原性能。其中p-BNMF@Zn/Co-ZIF（2）表现出最高的CO2还原活性,尤其是CO产率达到了152.2μmol?g-1,是Zn/Co-ZIF（2:3）的6.7倍,CH4产率也增加到10.2μmol?g-1。此外,我们还选择了多孔氮化硼纳米纤维（p-BNNF）和氮化硼纳米片（BNNS）作为基底与Zn/Co-ZIF进行复合,并将结构表征和性能测试结果与p-BNMF@Zn/Co-ZIF进行了对比和分析,以明确p-BNMF在复合催化剂中的重要作用。