随着工业化社会不断发展,温室气体二氧化碳在大气中的浓度逐年增加,将二氧化碳进行资源化利用成为了当今世界的热门研究话题。在不同的催化二氧化碳还原反应中,光热催化逆水煤气变换（RWGS）反应是解决能源和环境压力的非常有前景的解决方案,对人类的可持续发展起到至关重要的作用。光热催化逆水煤气变换（RWGS）反应仅依靠太阳光提供动力将温室气体CO2和可再生能源制取的绿色H2高效转化为重要化工原料CO。然而,现有的负载型RWGS反应催化剂的效率往往受限于金属负载量（决定光吸收能力和光热性能）和分散性（决定内在催化性能）之间的相互矛盾。因此,设计新型催化剂结构,突破负载型光热催化剂的局限性,构造高效光热RWGS反应体系,依然是该领域发展面临的核心科学问题。针对该科学问题,本文提出了发展核壳型和半包覆结构催化剂的策略,具体研究内容如下:（1）本文首先设计制备了 Ni12P5@SiO2核壳型催化剂,在Ni12P5纳米颗粒活性组分负载量高达30 wt%的情况下,依然保持较小的尺寸,还实现了较强的太阳光吸收,从而表现出优异的光热催化活性和接近100%的CO产物选择性。由于外层二氧化硅的保护作用,Ni12P5@SiO2核壳型催化剂在强光照条件下依然展现出优越的催化稳定性。研究结果还表明,通过使用更高的光照强度,有望进一步大幅提升Ni12P5@SiO2核壳型催化剂的活性。本研究清楚地表明,核壳结构策略可以突破负载型催化剂的局限性,实现负载量和分散性的优化,提高光热催化剂的活性和稳定性,为发展高效光热催化剂提供了新的思路。（2）Ni12P5@SiO2核壳型催化剂虽然可以实现良好的催化活性以及催化稳定性,但是外层二氧化硅的存在可能影响反应物和产物的传质,还会覆盖一部分活性位点,导致牺牲了一部分催化性能。为此,本文进一步提出构筑半包覆结构催化剂的新策略,通过在Ni12P5纳米颗粒部分表面选择性包裹二氧化硅,在提高稳定性的同时,又实现了活性位点的充分暴露和高效传质,因此半包覆结构结合了负载型催化剂活性位点暴露充分和核壳型催化剂稳定性高的优势,进一步提高了光热催化RWGS反应的效率。