近年来,因温室气体过量排放导致的全球变暖对地球生态环境产生严重威胁,其中二氧化碳（CO₂）是温室气体中的主要组分。以太阳光为驱动力进行CO₂催化还原,使之转化为燃料或化工原料的方法是缓解全球变暖的理想方法之一。而这一方法的关键是高效光催化剂的选择,在众多光催化剂中,铋系材料因其成本低廉、无毒、稳定性较好同时具有合适的带隙,而具有应用于光催化还原CO₂的潜力。但是,铋系光催化剂存在可见光利用率低和光生载流子易复合等缺点,导致光催化还原CO₂活性较低。因此,需要通过材料的表面设计等策略来提高其光催化还原CO₂性能。论文针对铋系光催化剂的缺点,选用方便快捷的等离子体法对铋系光催化剂进行表面改性,旨在通过提升催化剂光吸收和载流子分离效率来提高光催化还原CO₂性能。论文采用介质阻挡放电技术产生等离子体,首先以钨酸铋（Bi₂WO₆）光催化剂为目标催化剂,分别在氩气和氢-氩混合气氛下进行等离子体改性处理,确定最佳的等离子体改性条件,同时探究其提高光催化还原CO₂性能的机理。其次针对钼酸铋（Bi₂MoO₆）光催化剂进行等离子体改性研究,探究等离子体改性对于铋系光催化剂的适用性。具体的研究结论如下:（1）利用氩气等离子体对Bi₂WO₆纳米片进行表面改性处理,经过处理的Bi₂WO₆光催化还原CO₂活性得到明显提升。在不同时间的等离子体处理中,经过10 min氩气等离子体处理的Bi₂WO₆具有最佳光催化还原CO₂至CO活性,其CO产生速率达到40.6μmol g^-11 h^-1,是未经处理Bi₂WO₆的2.4倍,同时也具有良好的光催化稳定性。探究机理发现,氩气等离子体帮助在Bi₂WO₆中引入更多的氧缺陷,氧缺陷可以提高光催化剂的光吸收,同时也有助于光生电子和空穴的分离,这都有利于光催化还原CO₂性能的提升。（2）采用氢-氩等离子体对Bi₂WO₆纳米片进行快速处理,其最佳改性处理时间为6 min,经过氢-氩等离子体改性后的Bi₂WO₆比单一氩气条件下改性Bi₂WO₆具有更高的将CO₂光催化还原成CO活性,其CO产生速率进一步提高到56.5μmol g^-11 h^-1,而且还有一定量甲烷（CH₄）产生。机理分析表明,氢-氩等离子体处理能够将Bi₂WO₆中的Bi³⁺还原为铋单质,通过在Bi₂WO₆上原位引入铋单质,可使其可见光的吸收性能得到增强,同时,光致发光和光电流等表征也证明氢-氩等离子改性Bi₂WO₆的光生电子和空穴分离效率得到明显提高。均证明氢-氩等离子体改性为Bi₂WO₆引入铋单质,对于其光催化还原CO₂性能的提升有着显著作用。（3）采用氢-氩等离子体改性Bi₂MoO₆光催化剂,相比于原始Bi₂MoO₆,其光催化还原CO₂性能也得到一定的提升。经过实验研究,确定氢-氩等离子体改性处理Bi₂MoO₆的最佳时间为10 min,在此条件下Bi₂MoO₆光催化还原CO₂至CO的速率由5.46μmol g^-11 h^-1提升到最高的16.36μmol g^-11 h^-1。通过对等离子体改性光催化剂的化学组成和元素价态变化进行表征,发现氢-氩等离子体改性Bi₂MoO₆中出现含有Bi⁵⁺的BiO_2-x,而BiO_2-x的存在能够有效捕获光生电子,防止光生电子和空穴的复合,实现Bi₂MoO₆光生载流子的高效分离,最终促使Bi₂MoO₆光催化还原CO₂性能的提高。同时也证明等离子体法对于提升铋系光催化剂光催化还原CO₂性能具有一定普适性。