电化学还原二氧化碳技术作为一种新兴的绿色环保的资源化转化技术,其利用可再生能源产生的电能作为驱动力,将二氧化碳电化学还原成高附加值的燃料和精细化学品。然而,该技术面临着反应速率慢以及析氢副反应严重等严峻问题,所以开发高效、稳定以及廉价的催化剂,以推动该反应高选择性的快速进行,仍是目前电化学还原二氧化碳技术所面临的关键性难题。本研究论文以碳材料为导电基底,采用不同的设计思路、构筑策略,以及合成技术手段,制备了两类碳复合物。本论文探究了所制备的两类碳复合物的电化学还原二氧化碳性能。主要研究内容和结果如下:以廉价的生物质衍生物单宁酸为碳源,三聚氰胺为氮源,醋酸镍为金属源,制备了Ni-N-C复合物,研究了碳化温度和组成对其电化学还原二氧化碳性能的影响,揭示了不同氮物种比例对于其活性的影响规律。结果发现:当碳化温度为800 ^oC,所制备的Ni-N-C复合物具有最优异的电化学还原二氧化碳性能。在0.1 M KHCO₃电解液中,电压为-0.86 V vs.RHE,其一氧化碳法拉第效率高达94.8%,一氧化碳部分电流密度达到18.2mA cm^-2,在该电压下能够稳定操作25 h。以氧化亚铜为铜源,1,3,5-苯三甲酸为配体,通过原位化学刻蚀,溶解和重组策略,制备了Cu₂O@Cu-MOF,并通过超声将其与导电碳复合,构筑了Cu₂O@Cu-MOF/C复合物。在此基础上,将其作为电化学还原二氧化碳的电极材料,探究了不同刻蚀时间对材料结构、形貌和组成的影响。考察了不同组成复合物的电化学还原二氧化碳性能。结果发现,相比于Cu₂O/C和Cu-MOF/C,Cu₂O@Cu-MOF/C展现出最优异的电化学还原二氧化碳性能。在0.1 M KHCO₃电解液中,电压为-1.71 V vs.RHE,其烃类的法拉第效率可达79.4%,其中甲烷的法拉第效率达到63.2%,甲烷部分电流密度达到8.4 mA cm^-2,展现出十分优异的甲烷选择性和较高的烃类法拉第效率。