电催化还原二氧化碳既可以降低二氧化碳的浓度,又能生成CO,CH₄等含碳燃料及HCOOH等化学品,是一种能同时解决环境与能源问题的有效手段。但目前的二氧化碳电催化剂存在反应活性低、稳定性及选择性不好等问题。因此,如何构筑高活性的电催化材料仍是一个难题,而通过对电催化剂的设计和优化可以实现高的催化活性及对产物的单一选择性。铋基材料是一种绿色无毒、价格低廉的金属,目前研究表明它能有效电催化还原二氧化碳为甲酸或一氧化碳,但这种材料仍然存在过电位大,活性低及稳定性不好等问题。基于此,本论文围绕铋基纳米材料的设计和性能优化展开了研究,通过双金属材料复合及晶界工程策略来提高电催化剂的性能。论文主要工作如下:（1）采用电化学沉积的方法在碳布上合成BiOI纳米片阵列,通过循环伏安法将其还原为Bi纳米片阵列,进而在其表面电沉积少量的Cu纳米线,形成Bi纳米片-Cu纳米线复合电催化剂。所合成的复合材料在0.5 M KHCO₃电解液中进行电化学还原二氧化碳性能测试,其电流密度及产甲酸的法拉第效率优于不负载Cu的Bi纳米片阵列和Cu纳米颗粒电极。研究结果表明通过双金属协同效应,能够有效的提高Bi基材料电催化还原二氧化碳为甲酸的活性和选择性,为设计新的高效电催化还原二氧化碳的电催化剂提供了新方法。（2）采用溶剂热法,合成氧化铋纳米花球。进一步通过可控的化学还原路线制备了具有丰富晶界的Bi纳米颗粒/Bi₂O₃纳米片电催化剂。电催化还原二氧化碳性能测试表明,与通过电化学还原Bi₂O₃纳米片得到的Bi纳米片/Bi₂O₃纳米片相比,Bi纳米颗粒/Bi₂O₃纳米片在宽的电势范围内显示出更高的分电流密度和更高的产甲酸法拉第效率。此外,它们可以实现24.4 mA cm^-2的分电流密度,在宽的电位范围内获得高于90%的FE_甲酸,并且稳定性超过了24 h,这比报道的其他具有丰富晶界的电催化剂和其他铋基电催化剂更优越。晶界工程策略为获得高效电催化还原二氧化碳的铋基电催化剂提供了新思路。