本发明提供了一种碳基催化剂及其制备方法和应用,属于废水处理技术领域。本发明将碳材料进行活化,得到活化材料;将所述活化材料与含酚废水混合后固液分离,将所得固体进行煅烧,得到载体前驱体;将所述载体前驱体、铁盐和水混合后调节pH值为10~11,然后反应,得到沉淀物;所述铁盐中包括Fe~(2+)和Fe~(3+);将所述沉淀物干燥,得到所述碳基催化剂。本发明以含酚废水制备碳基催化剂,增加了含酚废水的处理量,将制得的碳基催化剂再用于处理含酚废水,实现酚类物质的催化降解。