本發(fā)明提供了一種包裹Fe₃C納米晶的碳納米管及其制備方法和應(yīng)用，屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明先將鐵源、三聚氰胺、1,3,5?苯三甲酸與溶劑混合，進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，得到封裝有三聚氰胺的金屬有機(jī)框架材料，再依次進(jìn)行熱解、酸刻蝕，得到包裹Fe₃C納米晶的碳納米管。其中三聚氰胺作為客體分子，1,3,5?苯三甲酸作為有機(jī)配體，鐵作為金屬，在溶劑熱反應(yīng)時(shí)能一步自組裝形成封裝有三聚氰胺的金屬有機(jī)框架材料，經(jīng)熱解后形成碳納米管結(jié)構(gòu)，在Fe₃C外層形成碳納米管封裝層。此制備方法簡單，所得碳納米管比表面積高，具有高活性和良好的穩(wěn)定性，在堿性和酸性的條件下能夠催化氧氣還原，用做燃料電池陰極催化劑具有良好的催化效果。