化石能源的开采与使用已经造成能源的短缺和生态环境的变化,大量CO₂排放加剧温室效应并给当今和未来的全球生态环境构成了严重威胁。直接利用太阳光催化CO₂还原为CO、和含氢化合物的反应合成人类生存和发展所需的材料和燃料,既可以解决能源短缺问题又可以缓解温室效应,实现自然界碳的有序循环和资源的合理利用。本论文将从三方面开展研究工作:1)探索既作为光吸收体又是催化剂的单核Ru（Ⅱ）配合物光催化CO₂还原活性;2)新的双核Co（Ⅱ）配合物的合成并作为催化剂用于光催化二氧化碳还原;3)光催化二氧化碳转化为一氧化碳反应机理初步研究。取得的研究结果如下:1、将[Ru（bpy）₃]²⁺和[Ru（bpy）₂-（bpy-（PO-（OEt）₂）₂）]²⁺配合物作为单组份体系用于光催化二氧化碳还原,溶剂为碳酸丙烯酯（PC）和水,使用1,3-二甲基-2-苯基苯并咪唑（BIH）作为电子给体。在[Ru（bpy）₃]²⁺（4.46×10^-55 M）既作为光敏剂又是催化剂体系中,PC和H₂O的比例为8:1,BIH=40 mg,光照16个小时之后催化转换数（TON）达到1586;当使用[Ru（bpy）₂-（bpy-（PO-（OEt）₂）₂）]²⁺(6.68×10^-5M)作为光敏剂和催化剂时,优化条件为PC/H₂O=12:1,BIH为40 mg,可见光照射16小时后,TON最终达到1145。[Ru（bpy）₃]²⁺在光催化二氧化碳还原效果最佳。2、合成了两个新的、含有多联吡啶配体的双核Co（Ⅱ）配合物（C1和C2）,用C1、C2作为催化剂,[Ru（bpy）₃]²⁺作为光敏剂,在DMF、H₂O和TEOA的混合溶剂中,催化剂C1浓度为3.31μM时,可见光照35个小时后,催化效果较好的是C1,TON可达413,而C2的TON值为358。3、通过BIH对[Ru（bpy）₃]²⁺和[Ru（bpy）₂-（bpy-（PO-（OEt）₂）₂）]²⁺配合物光敏剂的荧光猝灭常数进行测定比较发现,当荧光猝灭常数较大时,光催化二氧化碳还原效果最佳。然后对钌的配合物进行了紫外光谱分析、荧光光谱分析、量子效率的测定,得出:[Ru（bpy）₂-（bpy-（PO-（OEt）₂）₂）]²⁺的量子效率为0.54%,[Ru（bpy）₃]²⁺的量子效率为0.86%,相比较而言,[Ru（bpy）₃]²⁺是较好的光敏剂。