本發(fā)明公開了一種碳-金屬復合材料及其合成方法。該碳基材料中，以該碳基材料的總重量為基準，該碳基材料含有70-99重量％的碳元素、0.2-20重量％的氧元素和0.1-15重量％的金屬元素。本發(fā)明還提供了制備上述碳基材料的方法，該方法包括如下步驟：(1)將固體碳源、前驅(qū)體和水混合，得到混合后的物料；其中，所述前驅(qū)體含有金屬源；(2)將步驟(1)得到的混合后的物料進行水熱處理，得到水熱處理后的物料；并且將水熱處理后的物料中的固體分離并進行干燥，得到干燥后的物料；(3)將步驟(2)得到的干燥后的物料進行焙燒。本發(fā)明還提供了如上所述的碳基材料在催化烴氧化反應中的用途。本發(fā)明能夠同時提高烴氧化制備烯烴的選擇性和轉(zhuǎn)化率。