本发明公开了一种催化臭氧氧化催化剂的制备方法，首先洗涤火山岩颗粒，并将其沉浸在金属盐溶液中，搅拌震荡静置后，得到负载有金属离子的火山岩颗粒；在保持强超声处理的条件下，向氧化石墨烯水溶胶中投加金属盐溶液，得到均匀混合溶液，再向该混合溶液中滴加水合肼溶液，得到混合有金属离子的还原氧化石墨烯溶液；将负载有金属离子的火山岩颗粒置于所得到的还原氧化石墨烯溶液中，在恒温槽中加热，得到负载有金属离子和还原氧化石墨烯的火山岩颗粒；重复上述操作，得到以火山岩为载体、具有核壳结构的催化臭氧氧化催化剂。该方法制备的催化剂不仅可以提高臭氧的利用率和废水中污染物的去除率，还可以降低成本、实现固废资源的综合利用。