工业革命后化石燃料的大量使用导致二氧化碳（CO2）排放过多,造成严重的环境污染问题,为此一些国家已承诺建立零排放（零碳）经济,以缓解环境污染及气候变化。在热催化、电催化、光催化等众多CO2资源化利用的方法中,电催化CO2还原（ECR）是实现零碳排放的一种可行方式。一方面,ECR可结合可再生能源电力,更加经济环保;另一方面,ECR可以在温和条件下将CO2转化为有价值的化学原料,如乙烯（C2H4）、甲酸（HCOOH）等。但是目前ECR催化剂仍面临选择性低、稳定性差、产率低等问题,为了解决这些问题,研究人员致力于研发法拉第效率（FE）高、过电位低的催化剂。本论文主要从具有经济价值的C2H4出发,对CuBi基催化剂进行改性,实现了碳一（C1）到碳二（C2）产物的转化,具体研究内容如下:（1）通过简单的水热法制备了原子级分散的Bi掺杂缺陷氧化铜（CuO）催化剂（Bi-CuO（Vo）＿0.5%）,引入的Bi单原子和氧空位共同促进Bi-CuO（Vo）＿0.5%催化剂高效产C2H4。与单一组分CuO相比,XRD、拉曼、电镜测试共同证明了Bi单原子掺杂CuO的生成,XPS证明了掺杂Bi以后氧空位的增加。通过电化学测试,发现在H型电解池中,-1.05 V vs.RHE的低电位下,Bi-CuO（Vo）＿0.5%产C2H4的FE最高为48.2±2.1%,约为纯CuO的2.0倍,最大C2H4偏电流密度值为-9.1 m A cm-2,优于大多商业催化剂（如商业CuO、Cu、Cu2O等）的性能。在流动型电解池中,使用1 M KOH电解液,Bi-CuO（Vo）＿0.5%产C2H4的FE高达60.2±0.4%。密度泛函理论（DFT）计算表明引入的Bi单原子和氧空位可以共同降低*CO中间体的二聚能垒,进而提高碳碳耦合产C2H4的性能。（2）使用高浓度硼氢化钠（NaBH4）溶液为还原剂,通过一步还原法制备Cu97Bi3气凝胶材料。XRD、XPS、紫外可见光谱等表征证明了Cu97Bi3合金的生成,SEM测试表明Cu97Bi3为气凝胶结构。通过调控金属Cu及Bi的前驱体比例,可以实现主要产物由C1（HCOOH）向C2（C2H4）的转变。对Cu97Bi3进行长达12.0 h的电解后,C2H4的FE保持不变。CO电还原实验证明Cu97Bi3比Cu100更利于吸附CO。与Cu100相比,气凝胶Cu97Bi3的活性增强可归因于两方面:在结构上,海绵状三维结构的Cu97Bi3气凝胶具有大比表面积和丰富的孔隙通道,有利于高效传质;在协同效应方面,双金属Cu-Bi合金可以大大提高催化剂的ECR活性,为非贵金属CuBi材料高效产C2产物提供了一种有效方法。