本发明属于能源转换技术领域，公开了一种高效二维氮杂炭材料及其制备方法和在能源转化领域中的应用，特别是作为电催化剂在氧还原反应与二氧化碳电还原反应中的应用。本发明高效二维氮杂炭材料的制备方法包括如下步骤：采用双模板合成二维二氧化硅，将含氮前驱体引入二氧化硅模板中，高温炭化处理，除去二氧化硅模板，得到所述高效二维氮杂炭材料。本发明还提供上述方法制备得到的高效二维氮杂炭材料。其具有独特的二维介孔结构，既能充分暴露催化活性位点，同时有利于活性物种的传输，表现出优异的电催化性能，可应用于电化学能源转化和储存技术。特别是作为电催化剂在碱性条件下氧还原反应与碱性条件下二氧化碳电还原反应中的应用。