二氧化碳（CO2）的排放量已经达到创纪录的水平,由于化石燃料的消耗速度不断加快,预计未来几十年二氧化碳的排放量持续上升。开发二氧化碳转化技术对于成功回收人为排放的温室气体以生产有价值的燃料和化学品碳资源至关重要。通过可再生能源将CO2转化为增值化学品和燃料是一种富有潜力的战略,不仅可以有效缓解大气中过量的CO2,还可以将可再生电力转化为便于储存和运输的高能量液体形式。电化学还原CO2被认为是目前最可行和最有前途的技术之一,因为它在环境条件下具有高反应性,且反应条件较为温和。因此,寻找高性能电催化剂体系用于电化学还原CO2,以实现最小化过电位、改善产物选择性和稳定性是当前的热点问题。金属-载体电子相互作用（EMSI）作为电子理论研究与多相催化剂设计之间的桥梁,受到了广泛的关注。利用金属和载体之间的相互作用,是提高电催化效率最基本的策略之一。在目前研究中,氧化铈由于其具有高度可调的特性,被认为是一种富有潜力的金属氧化物载体,而在载体相中,钯基催化剂由于其对氧的吸附能力较强,且价格比铂基和铑基催化剂低得多而备受关注。本文以寻找最高效的电催化剂为目标,选取了氧化铈负载钯金属团簇体系作为电化学还原CO2的催化剂,基于第一性原理对其还原为C1产物的机理进行了理论分析。首先将单原子和双原子钯,及4和8个钯原子组成的纳米粒子簇分别负载在CeO2（110）表面,并比较了其电催化还原二氧化碳的性能,通过密度泛函理论研究了在Pd8/CeO2、Pd4/CeO2、Pd2/CeO2和Pd/CeO2上的C1产物（CO、HCOOH、CH3OH和CH4）。其次,对四种电催化剂的结构、CO2吸附构型和CO2还原机理进行了系统研究。最后在Pd8/CeO2、Pd4/CeO2、Pd2/CeO2和Pd/CeO2上进行不同的还原路径,并选择最佳路径进行研究和讨论。结果表明,四种催化剂在生成CH3OH方面的选择性均高于生成CH4的选择性。此外,我们还进一步发现,由于负载的钯金属团簇尺寸效应的影响,Pd8/CeO2的限制电位比Pd4/CeO2、Pd2/CeO2及Pd/CeO2低,进而表现出更高的CO2还原反应（CRR）活性和选择性。这些结论证明了二氧化铈负载的Pd8纳米颗粒作为电催化剂在电化学还原CO2过程中生成CH3OH或CH4的好处。以上结果将为合理设计高效稳定的二氧化碳加氢催化剂提供实验和理论依据,进而提高电催化效率。