大气中日益增长的CO2含量加速了全球的气候变暖,带来了诸多严重的环境问题,减少CO2势在必行。通过CO2加氢的方法将CO2转化为其他高附加值的产物是一种有效的变害为宝的策略,不仅能够减少CO2含量,还能够节约资源、带来经济效益。要实现高效的CO2催化转化利用,就需要合理设计开发出高性能的催化剂。二维过渡金属碳/氮化合物具有丰富的活性位点、良好的稳定性、与贵金属相似的电子构型等特点,在催化中有巨大的应用前景,然而该类材料在CO2加氢反应中的研究鲜有报道。基于此,我们合成二维过渡金属氮化物W2N3,使用球差电镜等技术研究了W2N3的形貌和精细结构;通过反应条件的筛选获得了W2N3催化CO2加氢反应的最优反应条件;通过制备不同N空位含量的W2N3催化剂,对比研究了N空位对CO2加氢催化性能的影响;利用密度泛函理论（DFT）计算,得到了不同空位含量催化剂的态密度（DOS）图,进一步的计算揭示了CO2加氢反应的机理。结果表明,作为一种新型CO2加氢反应催化剂,W2N3展现出了良好的催化性能和较好的化学稳定性,是一种深具应用前景的催化剂。主要的研究工作包括以下两部分:（1）二维W2N3的合成及表征。我们通过熔融盐的方法合成了片状的前驱体,然后前驱体和氨气（NH3）反应最终生成二维W2N3。二维W2N3的形貌结构由扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线衍射（XRD）等技术进行表征。结合球差校正透射扫描电子显微镜（Cs-corrected STEM）、X射线光电子能谱（XPS）、电子自旋共振（ESR）和O2程序升温脱附（O2-TPD）的表征数据,我们证明了二维W2N3材料中N空位的存在。（2）二维W2N3催化的CO2加氢反应及其机理研究。通过筛选不同反应条件,我们得到了最优的CO2加氢催化条件是300℃的反应温度、16 h的反应时间、4 MPa的反应压力和60 mg的催化剂,在此条件下CO2转化率可达24%,C2+烃选择性为23%,甲烷选择性为54%,CO选择性为23%。通过制备没有空位（P-W2N3）的和空位逐渐增加的W2N3催化剂（W2N3-2,W2N3-3）,系统比较了空位对于CO2加氢反应的影响:N空位能够显著提升CO2的转化率,对产物的选择性也能起到调控作用。DFT计算显示,随着N空位的增加,催化剂在费米能级处的电子密度也随之增加;N空位显着降低了形成*CO和*CHO中间体的能垒,由于*CHO的吉布斯自由能和吸附能低于*COH,因此*CHO是反应过程中的主要中间体,使得最终的产物中甲烷的选择性较高。