化石燃料的大量消耗和CO2的过度排放引起了能源短缺、温室效应等一系列问题。利用太阳光和光催化材料将CO2转化为高价值产物,是解决能源短缺和温室效应的重要途径。虽然光热催化CO2还原已经取得了很大的进展,但是高效光热催化剂大多基于贵金属材料,其高额的价格限制了大规模工业应用。另一方面,现有非贵金属催化剂不能实现高效利用整个太阳光谱,导致光热转换效率较低。因此,寻找全太阳光谱强吸收的非贵金属催化剂,实现高效光热催化二氧化碳还原,依然是该领域的核心问题。针对该科学问题,本论文提出利用高吸光硅基材料负载非贵金属用于光热催化CO2转化的策略,研究的内容如下:（1）第一部分,首先通过金属辅助刻蚀法（MACE）获得了抗反射的硅纳米线阵列（SNAs）。高吸光硅基载体的可控制备是制备高性能硅基复合催化剂的前提,因此本文对SNAs的制备条件进行了调控,成功获得了在300-1100nm波长范围内的高吸光的SNAs。这种阵列结构作为载体与传统的载体相比,不仅具有高吸光性能,同时具备高的比表面积,为本文后续制备催化剂打下了良好的基础。（2）第二部分,通过化学浴沉积法制备了一种高吸光的硅基复合催化剂用于光热催化二氧化碳加氢反应。首先研究了 SNAs表面的金属氧化物的生长过程以及生长原理,并且通过调控沉积时间获得吸附在SNAs表面尺寸合适的镍基复合催化剂。本文制备的Ni-S1@SNAs相比于传统浸渍法制备的Ni-S2@SNAs,Ni-S3@Si样品具有更好的吸光,它的吸光性能可以接近95%在300-2500 nm波长范围内。同时,该催化剂具有更高的催化CO2加氢的活性,可以高达1.62 mmol gNi-1h-1。它的高吸光也带来了相应的更高的宏观局部表面温度,在25 suns的照射下可以达到205℃。这种化学浴沉积法为制备高性能催化剂提供了一种新的思路。（3）第三部分,本文通过磁控溅射法将非贵金属Co溅射到SNAs的表面,通过调控负载量,得到了一种在全光谱接近100%吸收的催化剂。实验结果表明,复合硅基催化剂在用于光热催化中的活性来源主要是来自负载的廉价金属的贡献。随之通过调控溅射时间调控了负载的金属量,发现溅射时间为15 min,溅射量为0.165 mg达到最高的催化活性为433 mmol g-1Co h-1。与此同时,本文证明了该策略的通用性。这种策略为制备小颗粒、高吸光、高活性的复合催化剂提供了一种新的途径。