化学工业的日益壮大，为人民生活水平的提高提供了物质保障，但是在日益壮大的过程中，也给环境造成了很大的污染，因此，如何减少化学工业生产污染、设计绿色工艺生产路线己成为一个急需解决的问题。以TiO2为催化剂的光催化法不但已经应用于环境污染处理领域，而且也开始在化学合成领域逐渐显示潜力，这无疑会给化学工业带来新的憧憬，因为光催化合成通常在常温常压进行，易操作，一般不会产生二次污染。基于此点，本文选取了光催化CO2和H2O合成甲醇这么个环保的反应作为目的反应，研究了不同催化剂对其目的产物甲醇产量的影响，实验主要做了以下几点工作： (1)、采取了不同的制备方法制备了三大类催化剂，其分别为Cu/TiO2系列催化剂、Cu/n-p复合半导体催化剂和Cu/La2O3-NiO系列催化剂，并同时用XRD以及TEM手段对催化剂进行了更深入的研究。 (2)、研究了这三类催化剂用于光催化CO2和H2O合成甲醇反应的催化效果。首先我们确定了Cu/TiO2系列催化剂、Cu/n-p复合半导体催化剂和Cu/La2O3-NiO系列催化剂中各自Cu的最佳百分含量，其次分别研究了催化剂用量、光照时间对目的反应的影响，同时找出了各自最佳的催化剂用量值和最佳的光照时间。与此同时，还研究了有紫外光照和无紫外光照下催化剂催化效果的不同，实验结果表明：2％Cu/TiO2系列催化剂的催化效果最好，0.5％Cu/n-p复合半导体催化剂的催化效果其次，而0.5％Cu/La2O3-NiO系列催化剂的催化效果在这三者之中最差；同时还表明了在有紫外光照的条件下才有可能生成目的产物甲醇，而在无紫外光照的情况下三个催化剂系列均无法催化合成甲醇。 (3)、对Cu/n-p复合半导体催化剂和Cu/La2O3-NiO系列催化剂对目的反应的光催化效果的研究进行了细化。对Cu/n-p复合半导体催化剂的研究工作可以分为两块，即对Cu/TiO2-NiO系列催化剂和对Cu/ZnO-NiO系列催化剂的研究。实验结果表明：Cu/TiO2-NiO系列催化剂的催化效果优于Cu/ZnO-NiO系列催化剂。而对Cu/La2O3-NiO系列催化剂催化效果的研究可以分为三块，分开主要取决于此催化剂前驱体La2O3-NiO的制备方法。实验结果表明：前驱体制备顺序的不同直接影响了最终Cu/La2O3-NiO系列催化剂对目的反应的催化效果，其中先混合碾磨再混合焙烧的制备顺序制备出的Cu/La2O3-NiO催化剂的催化效果最好，先分开碾磨再混合焙烧的制备顺序制备出的Cu/La2O3-NiO催化剂的催化效果其次，而先分开碾磨再分开焙烧最后再均匀混合制备出的Cu/La2O3-NiO催化剂的催化效果最差。 (4)、在得出实验结果的同时，我们还对催化剂的选择以及反应机理进行了初步的讨论。