提供碳包覆氧化镍的催化剂及其制备方法和应用，制备方法包括提供碳包覆镍的纳米复合材料作为原粉，向原粉中加入粘结剂混合得到湿料团；湿料团经干燥后在惰性气氛下进行第一焙烧处理；配制第二金属盐溶液，将第一焙烧处理后的产物与第二金属盐溶液混合均匀并搅拌得固液混合物；固液混合物经干燥后进行成型处理；成型处理后的产物在空气中进行第二焙烧处理得到碳包覆氧化镍的催化剂；第二金属盐溶液选自碱金属盐溶液和/或碱土金属盐溶液。采用前述纳米复合材料作为原粉，第二金属氧化物为助剂制备催化剂，并通过特定工艺对其加工，可调节催化剂的比表面、孔体积、孔径，使催化剂具有较高催化活性和机械强度，对于催化分解一氧化二氮具有较优效果。