本发明公开了一种双功能催化剂及其制备方法、应用。其制备方法包括如下步骤：S1包括金属源、费托金属源和助剂元素源的混合溶液经干燥、焙烧，制得改性氧化物；费托金属源中的费托金属与金属源对应金属氧化物的质量百分比为0.2‑10％；助剂元素源为含过渡金属元素和/或稀土金属元素的物质；S2改性氧化物与分子筛混合。本发明的催化剂催化合成气转化制航空煤油选择性高、有效降低了芳烃含量，提升了合成气直接转化制航空煤油馏分反应的效率和经济性；同时具有较高的CO的转化率；并且反应可在较低温度下稳定运行；催化剂制备方法简单，具有广阔的应用前景。