化石燃料大量使用所造成能源危机和全球性气候变暖是目前亟需解决的问题。光催化技术可以实现CO2到CO、CH4、CH3OH等化学燃料的转换,一方面可以减少CO2的排放,降低大气中CO2浓度,缓解全球变暖趋势;另一方面,化学燃料的产出为能源短缺问题提供了可行的解决方案。因此,光催化还原CO2技术被认为是可行的两大全球性问题的解决方案。本文采用最常见的MXene-Ti3C2材料作为助催化剂,设计并制备了Bi OIO3/g-C3N4/Ti3C2复合Z型异质结体系、g-C3N4/Cu/Ti3C2量子点体系和Mo Se2/g-C3N4/Ti3C2全光谱催化体系。探究了Ti3C2材料在不同光催化体系中的作用,并通过多种表征和测试手段对催化剂的物理化学性质进行了研究,揭示了光催化性能提升的原因和可能的光催化还原CO2反应的机理。（1）首先,基于静电自组装技术制备了2D Ti3C2修饰Z型Bi OIO3/g-C3N4异质结。通过测定CO和CH4的产率,确定了最佳的Ti3C2含量,并对其光还原性能进行了研究。结果表明Z型异质结可以消耗g-C3N4的VB上的空穴和Bi OIO3的CB上的电子,降低电子空穴对复合速率。I3-/I-氧化还原对的形式促进了光激发电子从Bi OIO3向g-C3N4的快速迁移。此外,Ti3C2纳米片不仅可以作为捕获g-C3N4电子陷阱,还可以为CO2的还原提供足够的活性位点。（2）设计并制备了Ti3C2量子点修饰的Cu/g-C3N4复合光催化剂,并将其应用于太阳能驱动的CO2减排。经光催化性能评价,CCNT-5复合光催化剂的光催化性能最好,CO和CH4的产率分别达到24.59和20.24μmol g-1 h-1。CCNT-5复合材料的CH4选择性达到71.9%。这种优异的光催化性能归因于Cu的引入,Cu的引入可以提高CO2的吸附效率,并作为反应位点加速光催化反应。此外,Ti3C2量子点可以接收光生载流子,降低复合速率。同时,它可以提高铜的稳定性,防止其转化为氧化物。（3）在全光谱实验部分,采用水热法合成了三元复合光催化剂g-C3N4/Ti3C2/Mo Se2,并通过一系列的表征和测试研究了其物理化学性质。此外,还测试了该系列催化剂在全光谱照射下的光催化性能。研究发现CTM-5样品具备最佳的光催化活性。这可以归因于复合催化剂在全光谱范围内的优异的光吸收性能和II型异质结的形成。异质结的形成可以有效的促进电荷的转移。Ti3C2材料的加入,为催化CO2反应提供了大量的活性位点,其良好的导电性能也有助于光生电子的转移,降低光生电子空穴对的复合率。