我国的CO2排放量居世界首位,应对碳排放导致的温室效应等环境问题,制定了“碳达峰、碳中和”的中长期战略目标。光催化CO2还原技术通过光能将CO2转化为可利用的能源物质,是一种理想的减碳途径。其中开发廉价、高效、绿色的半导体光催化剂是光催化技术的核心。g-C3N4原料成本低廉、能够利用可见光是最具实际应用前景的光催化材料之一。但比表面积小、吸附能力差、光生电子-空穴易复合等缺点限制其CO2转化效率,需要进一步改性来提升其光催化性能。主要研究内容及结果如下:（1）针对吸附影响g-C3N4光催化还原活性的问题,设计了氨基化枝接方法对g-C3N4表面进行改性。制备了一系列表面氨基数量不同的g-C3N4光催化剂,在可见光下进行CO2还原测试。结果表明,氨基化处理24 h后的g-C3N4的CO2吸附能力是未处理g-C3N4的1.2倍。其在可见光催化下的CO产量为8.58μmol g-1,是相同反应时间下原始g-C3N4的6倍。四次循环后,氨基化g-C3N4的CO的产量为8.03μmol g-1,具有优异的循环稳定性能。电化学实验研究表明,新制备的氨基化g-C3N4增加的碱性点位能够降低CO2吸附能垒、固定光生空穴、提高CO2的吸附及电子-空穴的分离转移能力,进而促进了光催化CO2还原性能的提升。（2）同时本文采用超声液相剥离法制备了碘的二维薄片（FLI2）,并通过分子自组装的方式合成了不同负载比例的FLI2/CNNS（碘烯/氮化碳）异质结光催化剂。在可见光（λ＞420 nm）催化CO2还原测试中,复合材料将CO2还原为CO的能力较原始CNNS都有较大提升。其中FLI2/CNNS-2显示出了最优的催化活性,CO产率是CNNS的7.76倍。借助光吸收特性及电化学分析,表明了FLI2/CNNS具有更宽的光吸收范围以及更强的光生电子-空穴分离能力。密度泛函理论（DFT）计算证实了FLI2的引入使复合界面处的CNNS产生了能带弯曲,由于能级差的作用,光激发产生的光生电子能够向FLI2表面富集,促进了光生载流子的分离,提升了光催化的效率。这种有效的电子分流手段是提升CNNS光催化活性的主要因素。全文针对原始g-C3N4光催化剂吸附性能差,载流子易复合的缺点进行改性设计。制备了全新的氨基化g-C3N4以及FLI2/CNNS非金属异质结光催化剂,大幅度提升光催化CO2还原效率,并分析其性能提升机制。本研究将促进g-C3N4在光催化领域的实际应用,为高效非金属基碳转化材料的设计提供理论指导。