研究利用环保简单的水热法制备了金属Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Bi、Pb掺杂的富钛钛酸锶SrTiO3@TiO2（STO@T）材料。掺杂改性后的材料在可见光条件下有较好的光催化CO2还原制C1产物的性能。制备了 MA-STO@T和MB-STO@T两类型的掺杂富钛钛酸锶材料,MA（Bi、Pb）表示对钛酸锶A（Sr）位进行了掺杂,MB（Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu）表示对钛酸锶B（Ti）位进行了掺杂。其中,Ni掺杂的STO@T样品的甲烷平均产率和产率高达73.85 μmol·g-1·h-1和369.25 μmol·g-1,CH4的产生是因为掺杂样品对于可见光响应的提升以及杂质能级产生所导致的光生电子空穴分离率和电子传输效率的提高。本研究亮点在于证实了 Ti3+引起的杂质能级在CO2可见光还原制备CH4和CO中起到了重要的作用,其次对于性能最优的Ni-STO@T进行了最佳掺杂量以异质结调控促进催化性能的研究。最后我们对材料的光催化CO2还原机理以及反应遵循的路径问题给予了的解释。该课题光催化CO2还原是利用可见光光能驱动掺杂型富钛钛酸锶材料传输光激发电子从而活化表面吸附CO2的过程。钛酸锶作为有效的光敏催化剂材料,具有绿色环保、无毒无害、带隙易调控等优点。掺杂钛酸锶应用于光催化CO2还原是当前碳中和大背景下的研究热点,但其高带隙值以及光电子空穴复合率和紫外光响应限制了它在可见光下的活性,因此本研究通过金属元素掺杂的方式对STO@T催化剂进行优化改性,通过XRD、SEM、TEM、XPS、DRS、PL以及静态表面光电流等表征方法结合光催化CO2还原实验的结果,探究掺杂的富钛钛酸锶改性与光催化加水还原CO2制备C1产物的性能之间的构效关系。具体内容如下:（1）利用TiO2、Sr（NO3）2、NaOH、M（NO3）x·XH2O通过简单的水热反应法合成了 SrTiO3钙钛矿结构B位掺杂的MB-STO@T（M=Fe、Co、Ni、Cu）催化剂,利用氙灯模拟可见光并以水作为氢源,实现CO2还原高效制备C1产物。经研究发现,Fe掺杂和未掺杂的SrTiO3@TiO2在可见光条件下CO2还原产物只有CO,而Co、Ni、Cu掺杂样品M-STO@T（M=Co、Ni、Cu）均有CH4的产生,其次Ni-STO@T的光催化CO2还原性能得到了大幅度的提升,这主要是由于过渡金属掺杂所引起电荷补偿效应从而导致了 Ti3+产生,进而引入中间能级促进了光生电子与空穴分离,有效的活化表面CO2从而使得Ni-STO@T的催化性能得到大幅度提升。（2）利用TiO2、Sr（NO3）2、NaOH、M（NO3）x·XH2O通过简单的水热反应法合成MA-STO@T和MB-STO@T两种不同类型的掺杂富钛钛酸锶材料,MA（Bi、Pb）表示对钛酸锶A（Sr）位进行了掺杂,MB（Cr、Mn）表示对钛酸锶B（Ti）位进行了掺杂。最后通过表面光电流谱对材料光电流传输效率进行了分析。该工作中Cr、Bi、Pb掺杂的STO@T在不同程度上提升了可见光光催化还原CO2制备CO的能力,五组材料表现出了不同的性能。最后解释了 Mn-STO@T无法实现有效光催化CO2还原性能提升的原因,并结合四组材料各自的优势及不足之处提出了可见光光催化性能改进的思路。。（3）对Ni-STO@T最佳掺杂量进行了探索,通过调控NiO与STO@T形成异质结,提高光激发电子与空穴分离效率实现了可见光加水还原CO2制备C1产物性能的进一步提升。