本发明提供金属纳米颗粒负载一维连续中空碳纳米纤维材料及其制备方法和应用，一维连续中空碳纳米纤维材料是由紧密堆积的碳壳结构空心球体组成，一维连续中空碳纳米纤维材料的直径为1‑1.5μm，在一维连续中空碳纳米纤维材料的表面负载金属纳米粒子，金属纳米粒子的粒径为10nm。利用模板法结合静电纺丝技术来制备的一维连续中空碳纳米纤维材料，该材料具有中空结构，孔隙率高，且N元素的掺杂提高了金属纳米颗粒的负载量；通过高温热冲击的方法使得钴颗粒快速生长在纤维表面，且颗粒高度分散，增加了材料Metel‑N_x催化活性位点数量，提高材料的本征催化活性。