随着当今科学技术的进步以及工业化的快速发展,导致环境污染日益严重。其中能源短缺和温室气体被认为是造成全球环境问题的两个主要原因。解决这一问题成为整个社会的当务之急,利用可持续/绿色能源（例如太阳能）将二氧化碳转化为碳氢化合物燃料实现碳的绿色循环是解决这一难题极其重要的一种技术路线。此方法不仅解决了二氧化碳排放造成的环境污染问题,从能源的角度来说又为二氧化碳找到新的应用价值。本文具体工作如下:（1）我们首先从钙钛矿材料LaFeO₃出发,将邻近的过渡金属在其B位掺杂,构建LaFeO₃-LaNiO₃-LaCoO₃三元体系。对其晶体结构、晶粒尺寸,孔径颗粒大小以及材料本身能带结构如e_g轨道电子进行表征,测试其光热耦合催化活性。通过实验结果我们发现,在350^?C+可见光的条件下反应6小时,LaNi_0.4Co_0.6O₃光热催化还原CO₂得到甲烷以及甲醇总产量分别达到586.20,20.83μmol g^-1,相对于在B位没有任何掺杂的材料LaFeO₃,LaNiO₃,LaCoO₃来说,分别提高了4.3,2.3和3.0倍,甲醇分别提高了5.4,2.8,3.8倍,且甲烷的选择性高达96.57%,甲醇产率较低。我们对该三元体系材料的ORR电催化特性做进一步系统分析,发现此三元体系的光催化特性变化规律与其ORR电催化活性规律一致。由此推断光催化材料的材料设计可以借鉴ORR催化材料中的e_g轨道电子数趋于1的设计原则。（2）通过选取典型的过渡金属元素中e_g为1的Mn、Co、Ni来构建LaMnO₃-LaNiO₃-LaCoO₃三元体系,进一步研究材料光热耦合催化性能与e_g轨道电子数之间的关系。对其晶体结构、晶粒尺寸,孔径颗粒大小以及材料本身能带结构以及e_g轨道电子进行表征,最后重点研究了其催化活性。研究发现,三元体系中用Mn离子替代Fe之后,e_g轨道电子随之降低且接近于1,e_g反键轨道电子更好与催化剂表面阴离子结合,催化效果最佳。在相同的催化情况下,LaNi_0.4Mn_0.6O₃在350^?C+可见光的条件下反应6小时,得到甲烷以及甲醇总产量分别达到1081.32,25.73μmol g^-1,对于没有任何掺杂的原材料LaMnO₃,LaNiO₃,LaCoO₃,LaFeO₃来说,甲烷分别提高了2.07,4.17和5.58,8.0倍,甲醇分别提高了3.1,3.45,4.65,6.68倍,甲烷的选择性为97.68%。综合分析Ni-Co-Mn三元体系的数据发现,当B位掺杂达到一定比例时其e_g轨道电子数可维持在1附近,此时光催化活性最高。（3）最后我们着重研究了比表面积是否对催化效果有影响,我们将上述Mn-Co-Ni三元体系中6个催化效果最佳的样品,采用kit-6作为硬模板来提高样品的比表面积。通过提高比表面积来研究光热催化性能。实验结果表明,虽然比表面积提高了,但催化效果并没有得到明显提高。因此就提高材料光催化效能而言,通过合理设计材料来获得特定的e_g电子数比提高比表面积更加有效。综上,当B位掺杂邻近的过渡金属元素时,材料本身晶体结构发生改变从而影响其催化效果,通过上述实验,我们发现钙钛矿材料掺杂锰后,其e_g轨道电子数可维持在1附近使催化效果最佳。本文我们采用光热耦合还原CO₂,同时结合光能与热能,将CO₂还原为甲烷等碳氢烃燃料,无论在能源还是环境方面,都有一定的应用价值。