煤炭、石油的大量使用引起大气中CO₂浓度升高,导致的环境问题引起了全球学者们的高度重视。CO₂的化学转化是一条绿色、可持续的能源道路。而光催化还原CO₂则有独特的优势:无二次污染、利用太阳能资源、操作简单等。本研究以甲醇中光催化CO₂产甲酸甲酯（MF）的产率来定量分析光催化剂的光催化效率,研究如下:（1）以温和溶剂热法制备双相TiO₂,并通过表面浸渍合成了掺杂CuO的改性光催化剂。对该催化剂进行表征。结果表明,所得的催化剂为锐钛矿TiO₂（A）和TiO₂（B）混相微球结构,形貌规整性和颗粒分散度均优于TiO₂（A）,混相结构和CuO掺杂协同提高了纯TiO₂（A）的紫外光和可见光吸收能力,并降低了光生电子空穴复合率。三元混相CuO/TiO₂（AB）光催化产MF速率最高可达452.2μmol·g^-1·h^-1,展现出良好的稳定性。（2）金属有机框架（MOFs）是一类具有周期性网络结构的多孔晶体材料,有着形貌可控、官能团灵活调节等独特优势,因此选择了MIL-125（Ti）为研究对象,通过配体氨基化以及与还原氧化石墨烯（rGO）复合等方式获得光催化材料。表征结果表明,由于rGO的引入,NH₂-MIL-125组分的分散性显著提高。氨基功能化以及rGO掺杂显著提高了纯MIL-125的紫外和可见光吸收能力,降低了光生电子空穴复合率。rGO作为良好的电子导体,延长了电子寿命。因此rGO@NH₂-MIL-125表现出了较高的MF生成速率,达到1116.2μmol·g^-1·h^-1,并在重复性实验中展现出良好的稳定性。（3）多元金属硫化物ZnIn₂S₄有着丰富多样的形貌结构,是一类公认的具有优异光催化性能的半导体材料。通过选用不同的溶剂、硫源、控制合适的pH条件和加热条件合成了4种不同形貌的ZnIn₂S₄材料。结果表明,花状ZnIn₂S₄、花状空壳ZnIn₂S₄、ZnIn₂S₄纳米花和ZnIn₂S₄微球均为六方相晶型,都有着丰富的中孔和微孔结构。除纳米花形貌外,比表面积均在100 m²/g以上。形貌不同,紫外和可见光的吸收能力也有所区别。ZnIn₂S₄微球在紫外光照下产MF的速率最高,达到了1139.0μmol·g^-1·h^-1。4种ZnIn₂S₄材料也在可重复性实验中展现出良好的稳定性。