当前,各国面临着能源短缺与环境污染双重压力。以太阳能或电力为驱动力来分解水和进行CO2还原,不仅可以降低空气中CO2的浓度,还可以提供理想的氢能和高附加值的化学品或可再生燃料,实现太阳能、电能和化学能之间的转换或存储,缓解当前压力。具有良好催化性能的铂等贵金属价格昂贵且稀有,不适合广泛使用。而过渡金属配合物价格低廉、催化活性好、稳定性高,是能源领域中十分具有前景的分子催化剂。本论文的研究工作如下:1)以NiCl2·6H2O,K2（i-mnt）(i-mnt2-=2,2-二氰基乙烯-1,1-二硫盐)与1-苄基-4-氨基吡啶溴[Bz Py NH2]Br为原料合成一种新的镍配合物[Bz Py NH2]2[Ni（i-mnt）2]1。在中性磷酸缓冲液中,过电势为837.6 m V时的TOF可达556 h-1,平均法拉第效率为91%;在Cd S NRs为光敏剂,抗坏血酸为牺牲剂的异相光催化体系中,配合物1在波长为469 nm的条件下光照60 h的TON值为18420,平均表观量子产率为10.21%。2)以金属钠、1,2-苯二硫醇和2-（氯甲基）吡啶盐酸盐为原料合成一种S2N2型配体S,S′-双（2-甲基吡啶）-1,2-硫代苯（bptb）,该配体与Ni X2·x H2O（X=Cl,Br）反应生成两种已知结构的水溶性镍配合物[（bptb）Ni Cl2]2和[（bptb）Ni Br2]3。在中性磷酸缓冲液中,过电势为837.6 m V时,配合物2和3的TOF分别为390 h-1和860 h-1,平均法拉第效率均高达98%;在三组分光催化体系下,配合物2和3光照80 h的TON值分别为15721和16985。结果表明,以溴原子为配位基团的镍基配合物的活性比氯原子高。3)以硫氰酸钾、无水哌嗪与苯甲酰氯为原料合成一种（O,S）型配体N-（4-苯甲酰-哌嗪-1-碳硫酰基）-苯酰胺（bpcb）,该配体与M（Cl O4）2·6H2O（M=Cu,Ni）反应生成两种已知结构的非水溶性铜配合物和镍配合物Cu（bpcb）24和Ni（bpcb）25。光催化制氢体系光照60 h后,TON值分别达到8143和10390;在Ru（bpy）3Cl2为光敏剂和BIH为牺牲剂的光催化CO2还原为CO的体系中,配合物4和5在蓝光（469 nm）下光照22 h后,TON值分别为1795和1395,选择性分别为55%和87%,而配合物4在蓝光（469 nm）下光照28 h后,TON值能达到3486。实验结果表明,镍作为中心金属的分子催化剂光催化制氢的活性比铜高,且两者均具有良好的光催化CO2还原的活性。