本发明公开了一种改性的二氧化锰电催化剂，该催化剂中掺杂有钙元素或银元素或钙、银两种元素。本发明还公开了该催化剂的制备方法及其在碱性电解水阳极析氧反应中的应用，制备步骤包括：1)将锰源和无机铵盐溶解制成溶液；2)水热处理步骤1)所述溶液；3)分离，洗涤，干燥，得到二氧化锰纳米线；4)将无机钙盐和银盐中的一种或多种溶解制成溶液；5)将步骤4)的溶液与二氧化锰纳米线混合，搅拌均匀，静置，焙烧，制得改性的二氧化锰纳米线电催化剂。本发明通过水热法制得二氧化锰纳米线，再通过等体积浸渍法在二氧化锰纳米线中引入少量杂元素对二氧化锰进行改性，从而提高了二氧化锰电催化碱性电解水阳极析氧反应的活性。