本发明涉及一种双金属催化剂及其应用。所述双金属催化剂由金属钯以及活性助剂组成。该催化剂可用于制备含叔醇结构羰基化合物。具体的制备工艺为，将所述双金属催化剂用于催化含叔醇结构的醇在含氧气氛中的氧化脱氢反应。本发明所述的双金属催化剂制备条件温和，克服了传统催化剂的制备工艺复杂、条件苛刻和制备过程中产生污染等问题。金属钯和活性助剂的添加量均很少，但催化活性高，催化寿命超过2000h，氧化脱氢选择性稳定在98.5％，转化率96.6％，收率95.1％。利用所述的双金属催化剂制备含叔醇结构羰基化合物的方法，与现有技术相比，反应条件更加温和，特别适用于对高温敏感的含叔醇结构羰基化合物的制备。