石墨烯强化乙炔二聚的催化剂及应用方法，该催化剂中除包括氯化亚铜、氯化铵、浓盐酸和水之外，还有石墨烯。配比为，氯化亚铜∶氯化铵∶石墨烯∶浓盐酸∶水＝0.3kmol∶0.3kmol∶1.25～3.75g∶0.3L∶45L。在合成乙烯基乙炔的步骤中，首先是在用氮气排除反应器中空气的情况下，用2/3配比量的水来溶解氯化亚铜和氯化铵，之后依次按照石墨烯、余下的水和浓盐酸的顺序加入进反应器内，最后再乙炔替换氮气以合成乙烯基乙炔。用本发明的水体系纽兰德催化剂来合成乙烯基乙炔，其乙炔单程转化率和乙烯基乙炔选择性均有进一步提高，能得到更高的乙烯基乙炔的产率。