本发明公开了一种烟头衍生富氮碳基催化剂及其制备方法和应用，属于大气污染控制技术领域。本发明以氮源、碳源和扩孔剂为材料，经过水热反应和高温碳化制备得到高性能烟头衍生富氮碳基催化剂，通过在制备过程中调控氮源、碳源和扩孔剂的比例以及控制水热反应和碳化条件等手段有效提升催化剂的性能。该催化剂对H2S的转化率维持在100％以上的时间为13h，转化率维持在90％以上的时间为50h，穿透硫容高达2062.5mg(H2S)/g(催化剂)。