本发明提供了一种铜基催化剂及其制备方法、用于电催化还原二氧化碳的催化电极和应用，涉及催化剂技术领域。该制备方法先提供含铜化合物、低碳醇和水以及任选的C3N4形成的混合物A，然后将双氧水加入到混合物A中进行紫外光照射，将紫外光照射后混合物A中形成的沉淀分离，干燥，得到铜基催化剂。本发明还提供了一种铜基催化剂，采用上述制备方法制得，该铜基催化剂具有均匀且特定形貌的结构或者组成，从而使得该铜基催化剂可为电催化二氧化碳深度还原为多碳产物提供了高活性位点，进而增强其对产物的选择性。本发明提供了一种用于电催化还原二氧化碳的催化电极，采用上述铜基催化剂制成。