合成气是费托合成的关键原料,目前其主要是通过天然气重整或煤气化来制备,但是该制备过程需要苛刻的合成条件.光催化技术利用太阳能将CO2还原制备合成气是未来能源开发的重要研究方向.到目前为止,已经开发了许多用于生产合成气的光催化系统.然而,大多数催化体系使用昂贵的金属如Re和Ru作为光敏剂和或催化剂,利用非贵金属催化剂光催化还原CO2制合成气是实现环境可持续发展的一种有效方法.共价三嗪框架(CTF)由于具有可调节的光吸收性质、在分子水平上可调节的电子结构、高表面积和富氮结构,因而在光催化体系中具有明显优势.在此,我们设计了一种基于分子内异质结的CTF光催化CO2还原生成合成气体系,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)和X射线光电子能谱(XPS)等表征证明了CTF内的分子内异质结,采用X射线多晶衍射(XRD)、比表面积及孔隙度分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis　DRS)等表征手段充分研究了CTF的组成、结构与光学性质.将所制备的CTF光催化剂应用于可见光催化还原CO2反应中,实验结果表明,基于分子内异质结的CTF在10　h内达到3303μmol　g^-1(CO:H2=1.4:1)的合成气产率,相对于不具有分子内异质结的CTF催化体系,产率提高了3倍.时间分辨荧光发射衰减光谱、荧光光谱和瞬时光电流图谱等测试结果表明,分子内异质结极大提高了CTF内光生载流子的空间分离和转移效率.反应体系中自组装形成的吡啶Co配合物作为Co单活性位点可有效吸附和配位活化CO2分子.理论计算进一步证明含有分子内异质结结构的CTF能极大地促进电荷分离效率,从而实现催化性能的增强.这项工作不仅显示了CTF在光催化等领域潜在的应用前景,而且为合理设计基于CTF的光催化体系提供了新的见解.