光催化还原二氧化碳(CO₂)是一种有望解决全球能源与环境问题的方法。寻找在CO₂转化方面具有高活性和高选择性的催化剂受到了广泛关注。本研究采用简单的水热法合成了超薄氮掺杂的BiOBr纳米片。系统的实验结果表明，氮掺杂降低了BiOBr纳米片的厚度并增加了其比表面积。此外，光生载流子迁移效率和CO₂吸附能力显著增强，从而提高了光催化还原CO₂性能。实验结果表明，2N-BiOBr具有最佳的催化性能，反应在水中进行时，CO的生成速率为18.28 μmol·g⁻¹·h⁻¹，是纯BiOBr的三倍，且CO选择性接近100%。利用原位FTIR和DFT模拟研究了潜在的光催化机制。机理研究表明，氮原子取代氧原子作为吸附中心时，相比于O―H，BiOBr对CO₂的吸附选择性显著增强，并促进了关键反应中间体的形成。本研究为高效光催化材料的制备与开发提供了新的视角，并为光催化技术在能源与环境科学中的应用提供了理论支持。