本发明公开了一种稀土多酚超分子包覆的共价有机聚合物铈基纳米碳球及其制备方法和应用。通过多酚网络的功能化改性手段，将Ce基金属有机框架与共价有机聚合物碳球紧密结合，得到具有优异氧化还原性能的纳米复合材料COP‑HB@CeMOF‑BT。本发明有效改善了Ce基催化剂的电化学性能，实现了稀土多酚网络与共价有机聚合物的独特协同作用。制得的纳米复合材料作为燃料电池催化剂具有高电位、优异的极限电流、优良的稳定性以及优异的甲醇耐受性等优点，应用前景广阔。