本发明提供一种用于核壳结构铜基催化剂及制备方法和应用，所述催化剂以Cu为核，以具有介孔的SiO2为壳层材料，其中，所述Cu的重量百分比为8％～25％，所述SiO2的重量百分比为75％～92％。本发明所合成的核壳结构纳米复合催化剂材料粒度分布均匀，大小可调，分散性好，内核铜粒径小，比表面积大，稳定性能好，寿命长，在CO2加氢反应操作中性能稳定，活性高，可在高温下(240～300℃)操作，经长周期评价依然保持着高的CO2单程转化率，具备成本低廉、制备简单、易于工业放大等优点。