本发明公开了一种炭基微生物电子分流器材料及其制备方法和应用，包括如下步骤：(1)多孔炭材料与多巴胺反应，得多巴胺改性多孔炭材料；(2)所述多巴胺改性多孔炭材料与刃天青反应，得到炭基微生物电子分流器材料。本发明所制得的炭基微生物电子分流器材料具有储存电荷的能力，可以截留微生物驱动的异化砷和铁还原过程中的电子，显著降低稻田淹水过程中砷还原和释放，从而降低土壤砷的生物活性，减少水稻对砷的吸收，同时也能截留产甲烷过程中的产电微生物和产甲烷微生物种间电子传递，有效抑制稻田土壤甲烷的排放，最终同步实现稻田土壤砷活性降低和温室气体减排的目标。