本发明公开了一种具有高比表面积的纯相W2C纳米材料及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：(1)将钨源和铁盐配制成混合溶液，并采用喷雾干燥的方法造粒；(2)将喷雾干燥得到的颗粒在空气氛围下进行煅烧氧化，得到钨铁氧化物前驱体；(3)将氧化物前驱体在还原性碳化气氛下采用程序升温‑气固反应法进行还原碳化，得到W2C/Fe复合材料；(4)将W2C/Fe复合材料投入盐酸溶液中进行酸洗后，洗涤，固液分离，干燥得到纯相W2C纳米材料。本发明提供了所述的纯相W2C纳米材料作为电催化剂在析氢反应中的应用。本发明所述的高比表面积纯相W2C纳米材料相比于WC可明显提高催化转化效率。