本发明涉及一种硅纳米线阵列负载铜纳米颗粒的催化剂及其制备方法和应用。所述硅纳米线以统一的长度、均匀的直径垂直整齐地竖立在硅基板上，作为活性中心的所述铜纳米颗粒均匀分布在所述硅纳米线表面，所述铜纳米颗粒的粒径为20～50nm。通过简便的制备方法、较短的反应周期得到所述催化剂后用在含有硼氢化钠的水溶液中降解4-硝基酚，表现出显著的降解效果，具有良好经济和环境效益的高效催化剂。