以煤、石油、天然气为主的化石能源是当今社会能耗的主要来源,化石燃料的大量开采也产生了化石能源枯竭、温室效应、环境污染等问题。因此开发可再生的清洁能源、减少碳排放显得尤为重要。氢气作为清洁、可再生能源受到人们的广泛关注,而在二氧化碳的捕获和利用方面,光催化还原二氧化碳过程同样备受青睐。为解决上述问题,找到一种高效、廉价的催化剂成为当今社会的研究热点。本文以开发高活性的非贵金属催化剂为立足点,通过制备过渡金属磷化物、二氧化钛负载钴纳米粒子等材料,分别对氨硼烷的水解释氢、光催化还原二氧化碳进行了研究,取得的结果如下:1.利用次磷酸钠为磷源,四氧化三钴、氧化镍、四氧化三铁等金属氧化物为金属源,合成了一系列非贵金属磷化物纳米材料（CoP-Co₂P、CoP-Ni₂P、CoP-FeP等）,并通过XRD、SEM、ICP、TEM等进行了表征。利用制备的纳米材料进行催化氨硼烷水解释氢研究,发现CoP-Co₂P效果最佳,CoP-Ni₂P次之。并对CoP-Co₂P在其用量、反应温度、碱浓度及稳定性方面进行了系统的研究。当固定氢氧化钠浓度为0.8 M时,在25℃、35℃条件下,CoP-Co₂P催化NH₃BH₃水解的TOF值分别为34.5和55.7 mol_（H2）mol^-1_{（CoP-Co2P）}min^-1。与之前的过渡金属磷化物催化氨硼烷水解释氢报道相比,CoP-Co₂P表现出优异的催化活性。2.利用Co（OAc）₂·4H₂O和Ti（OC₄H₉）₄在管式炉中于N₂气氛围下煅烧,制备出了空心管状的Co@TiO₂纳米材料。又通过多巴胺聚合物裹附Co@TiO₂上,随后煅烧得到碳膜包裹的Co@TiO₂纳米材料,通过XRD、SEM、BET、ICP、TEM等对其结构和形貌进行了表征。再使用这些制备得到的材料于光催化还原CO₂研究中,对催化剂用量,牺牲剂用量,溶剂的选择等条件逐一进行优化。以最优条件进行光催化实验,CO的生成速率高达28,500mmol h^-1 g^-1,产物CO选择性为78.1%。通过六次循环实验后,其催化活性仍能达到初始的96.3%。由此表明Co@TiO₂/C催化剂在光催化还原二氧化碳方面具有优异的催化活性、相对高的产物选择性和稳定性。