本發(fā)明公開了一種原子級(jí)分散鈀基納米金剛石/石墨烯復(fù)合材料催化劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于乙炔選擇性加氫反應(yīng)應(yīng)用催化劑技術(shù)領(lǐng)域。所述原子級(jí)分散納米金剛石/石墨烯是將納米金剛石于惰性氣氛中高溫煅燒處理得到納米金剛石/石墨烯結(jié)構(gòu)碳材料，鈀以原子形式分散固定在石墨烯殼層。催化劑在混合原料氣中將乙炔加氫生成乙烯，催化劑的使用溫度為80℃?200℃；通過將鈀以原子級(jí)分散在納米金剛石/石墨烯材料上，與傳統(tǒng)鈀基碳材料和商業(yè)鈀催化劑相比，本發(fā)明原子級(jí)分散鈀基納米金剛石/石墨烯復(fù)合材料催化劑可以有效催化乙炔轉(zhuǎn)化為乙烯，乙炔加氫選擇性明顯提高。而且該催化劑穩(wěn)定性能好，在反應(yīng)過程中不易失活。