光催化还原CO₂是具有前景的可再生能源技术，但由于光生电子-空穴对的快速复合和对可见光的有限利用，TiO₂表现出较低的光催化反应效率，为了提高TiO₂光催化还原CO₂的效率，用金属改性TiO₂是一种有效的方式。笔者通过化学还原法将Pt和Cu₂O纳米颗粒沉积在锐钛矿TiO₂晶体表面，系统研究了Pt、Cu共改性对TiO₂光催化还原CO₂性能的影响。光催化试验结果表明，Pt沉积有利于生成CH₄和H₂，而Cu₂O会抑制H₂的生成，且对CH₄的选择性低于Pt。Pt和Cu₂O同时沉积在TiO₂晶体上时，H₂的生成受到抑制，CO₂被选择性地还原为CH₄，选择性达96.6%。催化剂表征结果表明，Pt能捕获光生电子，从而提高催化剂上的电子密度，有利于多电子还原反应发生，高选择性地生成CH₄。Cu₂O提高了催化剂对CO₂的化学吸附能力，同时对水的吸附能力较弱，从而抑制H₂的生成，提高了光生电子对CO₂还原的选择性。此外，反应后的Pt-Cu/TiO₂中Cu₂O几乎被完全还原为Cu，这可能是由于在光催化反应过程中，Pt沉积可促进光生电子向Cu₂O迁移，在还原Cu₂O为Cu的同时为光催化还原反应提供更多的电子，有利于CH₄的选择性生成。因此，Pt-Cu/TiO₂催化剂可将CO₂选择性地还原为CH₄。经3次循环试验，催化剂的活性未降低，具有良好的稳定性。