本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种空心碳管复合材料及其制备方法与应用。本发明采用高温煅烧法制备负载Co纳米粒子的空心碳管复合材料，原材料棉花经高温烧制后形成规则的空心碳管状形貌，具有独特的中空结构，具有较大的表面积，较强的传质能力。过渡金属Co比Pt便宜得多，Co对氢离子和含氧中间体均具有优异的吸附能力。所制备的空心碳管复合材料是一种OER和HER双功能高活性电催化剂，可以加速电解质在催化剂表面的渗透性，可用于电催化碱性环境全水解。在能源及环境领域有良好的应用前景。本发明工艺简单、操作方便、反应时间较短，降低能耗和生产成本，便于批量生产，无毒无害，符合环境友好要求。