非均相CO₂加氢催化反应作为一种CO₂净减排和绿色碳资源循环的策略,其在缓解全球气候变暖和能源短缺方面发挥着重要作用。然而,有关CO₂氢化合成反应的研究大多集中在热催化上,这种高能耗的催化反应在进行的同时又会导致额外排放CO₂,极大的限制了其在工业中的发展。针对上述问题,本论文提出将热催化和光催化技术耦合的研究思路,设计了一系列具有光热双重响应的Cu基催化剂用于热/光热催化CO₂加氢反应,并探讨了催化剂的理化性质、催化活性以及光热催化机理三者间的关联。具体研究结果如下:（1）以水滑石CuCoAl-LDH为前驱体,经过氢气还原得到在载体Al₂O₃上高分散的Cu-Co合金负载型催化剂,考察了催化剂分别在热与光热条件下CO₂加氢合成甲烷的催化性能。结果表明,光热协同催化CO₂加氢合成甲烷的反应性能优于单一热催化,在常压（0.1Mpa）、低温（280℃）反应条件下,CO₂转化率为41.0%,甲烷的选择性高达96.6%。（2）通过水热合成法制备了Cu/ZnMgO（4-3-3）和Cu/ZnMgO（3-2-5）两个不同比例的催化剂,将具有表面等离子体共振（SPR）效应的金属Cu与n型半导体ZnMgO（固溶体）构成复合材料,通过形成肖特基结来提升Cu的SPR效应所产生的热电子寿命,并考察了催化剂在热与光热条件下CO₂加氢合成甲醇的催化活性。结果表明,较Cu/ZnMgO（4-3-3）催化剂而言,Cu/ZnMgO（3-2-5）催化剂在光热协同催化CO₂加氢制甲醇中的性能表现更优异:在温度180℃、压力2.5Mpa的反应条件下,CO₂转化率为16.1%,甲醇的选择性高达87.0%。将其作为模型催化剂详细探究了光热协同催化CO₂加氢制甲醇的催化机理。（3）使用溶胶-凝胶法制备了Cu/CuFe₂O₄催化剂,并考察了催化剂分别在热和光热催化CO₂加氢反应的催化性能。结果表明,在光热催化反应温度为240℃、反应压力2.5Mpa时,CO₂转化率为33.2%,烃的选择性为98.0%。其中,烃中的甲烷与轻质烷烃（C₂-C₄）的选择性占比接近1:1。从反应后催化剂的PXRD中发现催化剂物相发生了重构现象,生成了新物相Cu/FeCO₃。