本发明涉及一种1,2-二氯乙烷还原生产乙烯的二维铁单原子催化剂及其制备方法和应用。所述二维铁单原子催化剂经自模板聚合、干燥、煅烧以及浸渍等步骤制备而得，催化剂由Fe、N、C三种元素组成，其中，铁的百分含量为0.5-3％，并且以单原子形式分散于二维氮掺杂碳基体上。本发明提供的二维铁单原子催化剂呈现出均匀的超薄结构，而且具有优良的导电性和电化学催化功能，其在应用为电化学阴极催化剂时，表现出优良的1,2-二氯乙烷电催化还原脱氯产乙烯的活性、选择性和稳定性。本发明提供的单原子催化剂制备方法简单易行、成本较低，同时，在1,2-二氯乙烷脱氯制备乙烯反应中表现出极好的催化性能，具有广阔的工业应用前景。