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化石能源过度开采导致环境破坏加剧已经引起当今世界广泛关注,利用光电技术将二氧化碳（CO2）转化为低碳燃料是近些年的研究热点。二氧化锡（SnO2）半导体氧化物材料具有导电性好、催化活性高、电子迁移速率快及廉价易得等优点,在CO2光电催化领域颇具优势。然而SnO2的带隙较宽为3.6 eV,只能利用太阳光中的部分紫外光,能量利用效率低。近年来,报道发现可以通过元素掺杂和半导体复合来调节半导体氧化物带隙。根据以上思路,本文采用这两种手段对SnO2进行改性,从而改善其光电性能,拓宽其在CO2转化方面的应用。本论文以SnO2为主,主要通过水热法合成Cu掺杂SnO2,Cu,S共掺杂SnO2,MoS2负载SnO2改性材料用于光电催化还原CO2制甲酸（HCOOH）,考察了各种复合材料的物理和化学性质,并优选出最佳掺杂比例,探讨了光电催化CO2还原作用机理。具体研究内容如下:（1）以无机盐SnCl4·5H2O为前驱体,CuCl2为掺杂剂通过一步水热法制备Cu掺杂SnO2阴极材料。采用SEM、XRD、XPS对该物质的表面形貌、晶型结构、元素组成及价态进行表征。在常温常压下于0.5 mol L-1 NaHCO3溶液中,用循环伏安法（CV）、塔菲尔曲线（Tafel）和交流阻抗（EIS）等考察了该阴极材料还原CO2产HCOOH的性能。结果表明:该物质为金红石相SnO2,且掺杂后晶粒减小,Cu2+成功的取代了SnO2晶格中Sn4+。且当Cu掺杂量为1.5%时催化活性最好。FTO（导电玻璃）基体上阴极材料负载量为1 mg cm-2时,电流密度可达到3.5 mA cm-2,电解过电位为0.3 V（vs.RHE可逆氢电极）,产HCOOH的Tafel斜率为55.1 mV dec-1,最大法拉第效率（FE）约23%,为纯SnO2的12倍。说明Cu掺杂SnO2是一种较好的CO2还原制HCOOH的阴极材料。（2）用水热法制备的Cu,S共掺杂SnO2（记为SCSx）作为电催化还原CO2制HCOOH的阴极材料。通过XRD、SEM、XPS、FT-IR、CV、Tafel、EIS等对材料结构和还原CO2性能进行表征,结果表明掺杂量为10%(记为SCS10),催化性能最好,SCS10保持了SnO2的金红石结构,Cu2+、S2-分别取代了SnO2结构中的Sn4+和O2-。在CO2饱和的0.5 mol L-1 NaHCO3溶液中,于-1.2 V时测得最大电流密度达到5.5 mA cm-2,电催化还原CO2的过电势为0.2 V（vs.RHE）,电流密度是纯SnO2的7倍之高。可以稳定电解30 h以上,HCOOH的FE达到44.5%,是纯SnO2的10倍。说明SCSx是一种用于CO2还原制HCOOH性能较好的催化材料。（3）以SnCl4·5H2O、Na2MoO4和硫脲为原料,通过水热和热解法制备MoS2负载纳米SnO2颗粒复合材料（记为MS/SON）用于光辅助电催化还原CO2生成HCOOH。通过物理结构表征以及光电性能测试,结果表明,5%MS/SON对HCOOH选择性较高,最大FE为43.8%,是纯SnO2的9倍。在-1.4 V时,电流密度达到9 mA cm-2,0.5 V偏压下光电流值为12.5μA cm-2,还原过电位低至0.245 V（vs.RHE）。此外,引入MoS2后,吸收边带由380nm红移到500 nm,增强了光响应;PL（荧光光谱）峰强度减弱,表明电子和空穴不易复合;EIS和Tafel(43.2 mV dec-1)值均较小,表明电荷转移传递速率较快;恰当的引入MoS2使得比表面积由47.64 m2 g-1增加至55.99 m2 g-1,有助于扩充活性位点数量。充分表明MS/SON是一种性能优良的CO2还原制HCOOH的阴极材料。以上三种材料均对CO2还原制HCOOH表现出催化活性,对比发现SCSx的性能优于其它两种,产HCOOH法拉第效率达到44.5%,表明SCSx是一种较好的CO2还原阴极材料。