本学位论文主要针对Pt-PANI-TiO2和MoO3-x-TiO2复合催化剂上CO2光催化还原反应，从催化材料的设计合成、催化性能、结构表征和反应机理等方面展开系统的研究和讨论。　　论文第一部分主要以TiO2作为半导体基底，通过在其表面修饰负载聚苯胺(PANI)制备了PANI-TiO2催化剂，在气-固反应模式下，其表现出较好的光催化还原CO2的性能。此外，Pt助剂的修饰能有效地促进光生载流子的分离，因此显著提高催化剂的光催化性能。本文针对Pt-PANI-TiO2催化剂体系进行了系统的研究。分别考察了Pt助剂负载量，粒径大小，以及落位情况等因素对催化剂光催化还原CO2性能的影响。研究发现，合成的三组分Pt-PANI-TiO2催化剂体系不仅表现出优异的光催化还原CO2的能力而且H2的生成量显著增加，然而在N2气氛下其光催化H2的生成量反而比在CO2气氛下的H2生成量更少。结合催化剂的催化反应性能和催化剂的物理化学表征结果对催化反应机理进行了深入的探讨。研究结果发现，催化体系中的PANI在吸附CO2后，能带结构发生改变，使得从二氧化钛激发出来的光生电子能够有效的传导到PANI上，因此能够有效的促进CO2和H2O的还原。　　论文第二部分主要是MoO3-x纳米片和TiO2纳米管复合催化剂在可见光下光催化还原CO2的研究。我们首先制备了具有不同氧空位含量和不同形貌特征的三氧化钼材料，并测试了其光催化还原CO2的性能，研究发现片状MoO3-x具有较好的催化性能。此外，将不同形貌的TiO2与MoO3-x纳米片进行复合，所得的复合催化剂显示出更高的可见光光催化还原CO2的性能，并对该系列催化剂的形貌、结构、比表面积等进行了表征。研究发现，适量的氧空位能够提高MoO3-x在可见光区的光吸收能力，进而增加其光催化性能。稳态的TiO2(P25)能够有效的分散MoO3-x，进而提升光催化性能，而亚稳态的TiO2(TiO2·xH2O-NT)不仅能够分散MoO3-x，同时亚稳态的Ti离子进入MoO3-x纳米片的晶格，可以显著提升催化剂在可见光区域的吸光能力，进而显著促进催化剂在可见光下光催化还原CO2的性能。