能源是人类社会发展的三大支柱之一,是社会持续不断发展的动力。煤、石油和天然气等化石能源的广泛使用极大地提高了人们的生活水平。然而,化石能源的大量使用也引发了一系列问题如:环境污染与气候变化等。此外,化石能源的不可再生性也引发了人们对未来能源枯竭的担忧。为了解决上述人类社会发展所面临的能源和环境问题,开发清洁、可再生能源成为全球研究热点。太阳能作为一种极为丰富的清洁能源有望替代化石能源来满足人类的能源需求。通过光催化手段,利用低成本、高效的催化剂将CO2催化还原至高附加值化学品或燃料,即太阳能向化学能的转换,被认为是解决人类面临的能源枯竭与温室气体效应问题的理想选择之一。近年来兴起的卤化物钙钛矿纳米晶材料,由于其在制备成本、光生载流子的产生与输运、缺陷容忍度等方面有着其他传统催化剂无可比拟的独特优势,使得其在光催化CO2还原领域具有良好的应用前景。然而,卤化钙钛矿光催化剂缺乏足够的活性位点及光生载流子分离不够充分等问题一直是限制其在光催化领域发展的瓶颈,本论文围绕以上问题展开了如下探索性工作:（1）针对卤化钙钛矿纳米晶中铅和卤素构成的八面体非常稳定导致无法有效通过阳离子掺杂助催化剂这一难题,本文利用乙酸根部分取代溴离子,成功发展了一种高效阳离子掺杂Cs Pb Br3纳米晶的简易方法。研究表明,少量的乙酸根取代溴离子并不会改变Cs Pb Br3纳米晶的晶体结构。相对于溴离子,乙酸根与铅的结合能力较弱。因此,部分乙酸根取代溴离子后会使相对应的铅溴八面体更容易被打开,从而有利于表面阳离子交换反应。基于该方法制备的Cs Pb Br3纳米晶Ni2+掺杂量明显提升,并表现出更高的电荷分离效率,其光催化CO2还原至CO的生成速率达44.09μmol g-1 h-1,相对于传统Cs Pb Br3和相应的Ni2+掺杂的纳米晶分别高8倍和3倍以上。（2）考虑到卤化钙钛矿纳米晶表面配体的存在不利于异质结界面电荷转移,本文以多孔g-C3N4纳米管为基底,借助其孔结构的空间限域效应结合简单的缓慢重结晶方法制备出无配体Cs Pb Br3纳米晶。无配体Cs Pb Br3和g-C3N4之间可以紧密接触发生强电子耦合,显著加快Cs Pb Br3和g-C3N4之间的界面电子转移速率,从而提高其光生载流子分离效率。因此,Cs Pb Br3/g-C3N4异质结表现出明显提升的光催化CO2还原活性。在没有牺牲试剂的情况下,Cs Pb Br3/g-C3N4光催化CO2还原至CO的速率可达103.60μmol g-1 h-1,比传统配体封端Cs Pb Br3纳米晶（L-Cs Pb Br3）和相应的L-Cs Pb Br3/g-C3N4异质结高20倍和6倍以上。