随着化石能源的大量开采和利用,引发了许多能源与生态环境问题,造成“温室效应”的CO₂也是一个潜在的巨大“碳能源库”,太阳能光驱动催化转化CO₂为燃料类化合物对节约能源、保护环境具有双重意义。本文以2-丙基-4,5-咪唑二羧酸、咪唑和吡唑为配体,非贵金属Ni、Mn、Fe为中心离子,合成了三种羧酸配合物和两种镍配合物。对五种配合物进行了光谱分析、电化学分析等测试,并将其作为催化剂,用于光催化还原CO₂的研究。具体研究结果如下:1.对五种配合物都进行单晶测试,通过晶体数据发现除了铁配合物以外的四种配合物都有报道过,但是并没有光催化还原CO₂的性质研究,本论文主要对其性质进行探究。2.在光催化还原CO₂为CO的研究实验中,三种羧酸配合物为催化剂,并对各种条件优化,得出的最佳光催化条件为:三种催化剂Ni、Mn和Fe浓度均为0.001 mM,溶剂及其比例为DMF:TEOA=5:1,光敏剂[Ru]浓度为0.45 mM,BIH的浓度为0.029 M,用波长为460 nm的蓝光灯光照12 h,计算得到的CO的转换数分别为2264.8,984.1和1250,选择性分别为95.0%,86.1%和92%,催化剂Ni的还原CO₂的效果最好,Mn和Fe次之。3.同样的,镍配合物N1和N2作催化剂用于光催化还原CO₂也做了优化实验:N1催化剂的最优浓度为0.01 mM,溶剂比例为CH₃CN:H₂O=4:1,光敏剂[Ru]的浓度为0.45 mM,BIH浓度为0.029 M,蓝光灯光照8 h,得到的最高CO转换数为1400.2,H₂的转换数为154.2,其选择性为90%;N2催化剂最优浓度为0.1mM,溶剂为DMF加水,其比例是3:1,光敏剂[Ru]的浓度为0.45 mM,牺牲剂BIH的浓度为0.029 M,最佳光照时间为8 h,最高转换数达到了841.2。