本發(fā)明涉及一種用于二氧化碳加氫合成低碳烯烴的鐵基催化劑及其制備方法和應(yīng)用，主要實現(xiàn)了在單一催化劑上直接將CO₂加氫轉(zhuǎn)化為低碳烯烴，獲得了較高的低碳烯烴選擇性，且具有較高的穩(wěn)定性。本發(fā)明采用的催化劑以質(zhì)量份數(shù)計，包括以下組分：a)鐵元素或其氧化物，所占份數(shù)為5～88％；b)選自鈷、鎳、鎂的氧化物中的任意一種或兩種以上，所占份數(shù)為10～80％。c)選自鋰、鈉、鉀、銣、銫的氧化物中的任意一種或兩種以上，所占份數(shù)為0.001～20％。本發(fā)明提供的催化劑可以直接將CO₂轉(zhuǎn)化為低碳烯烴，CO₂的轉(zhuǎn)化率可達43.5％，甲烷的選擇性低于10％，低碳烯烴的碳基選擇性達46％。