随着工业化的发展,大气中CO2的浓度逐年攀升,造成了一系列严重的环境问题。CO2的电催化还原由于具有反应条件温和的优点,受到了广泛关注。将CO2电催化还原为有经济价值的化学品和燃料,是解决大气中CO2浓度过高的有效途径之一。Cu基金属催化剂能有效地电催化还原CO2生成多种烃类以及醇类产物。但是未被修饰的Cu基催化剂普遍存在着电流密度低、选择性差以及稳定性不好等缺点。因此在电催化还原CO2的研究过程中,科研人员致力于研究活性高、稳定性和选择性好的催化剂。N掺杂碳材料（NC）由于具有较大的表面积和较好的导电性在CO2电催化还原过程中普遍使用。基于上述分析,本论文的主要工作是将Cu基催化剂和N掺杂碳材料组成复合材料并应用于CO2的电催化还原,具体工作内容如下:（1）Cu2O/NC用于CO2的电催化还原通过简单的化学还原制备了 Cu2O,并将其应用于CO2的电催化还原反应。在反应过程中发现Cu2O只能稳定1500 s,为了稳定和提高Cu+的CO2的电催化性能,利用N与Cu+之间微弱的作用,将Cu2O与NC材料混合形成复合材料,应用于CO2电催化还原过程。通过对比Cu2O和Cu2O/NC的XPS图谱发现,Cu2O与NC材料之间存在相互作用,这能有效地促进CO2电催化还原反应的进行。电解后的i-t曲线也充分证明这一观点。（2）Cu@NC材料应用于CO2电催化还原据文献报道,在CO2电还原制备碳氢化合物的催化过程中,Cu+和Cu0都具有催化活性,而具有较高比例的吡啶N有利于CO2的吸附,为此本章研究了 Cu0的催化性能。因此通过高温煅烧的方法制备了 Cu@NC材料,并应用于CO2的电催化还原。通过对Cu@NC-3、NC和Cu-N-C材料的电解结果分析发现,在一定实验条件下,Cu纳米粒子有利于C1的生成。在-1.65 Vvs.RHE的电势条件下,Cu@NC-3材料的CO2电催化还原的C1产物的法拉第效率为53%,其中CH4的法拉第效率可达30%。通过对一系列Cu@NC材料研究发现,Cu@NC-3材料具有最高比例的吡啶N,更能有利于吸附CO2,促进CO2的电催化还原。对Cu@NC-3进行长时间电解发现,该材料大约能够稳定3h。