本发明公开了一种应用于潮湿环境下CO2捕集的掺杂过渡金属的分子筛及其制备方法和应用，该分子筛化学组成摩尔比为aYO2：bZO：cM2O，其中10≤a≤50，0.1≤b≤1，0＜c≤2.5，Y为四价元素，Z为二价过渡金属元素，M为H元素，并且X线衍射测定时，该分子筛至少在以下4个晶面间距（d）内具有的特征峰，第一晶面间距d=11.0±0.3，第二晶面间距d=9.9±0.2，第三晶面间距d=4.3±0.2，第四晶面间距d=3.8±0.2。本发明的分子筛骨架中掺杂部分过渡金属元素，可以在CO2‑N2分离中优先大量吸附CO2。应用于潮湿环境下废气吸附处理过程时，本发明的分子筛可以维持90%以上的CO2吸附容量。