本发明属于化学链重整系统中载氧体制备技术领域，公开一种分子筛封装的多功能载氧体及其制备方法和应用；所述制备方法，包括以下步骤：S1、获取酸性修饰的分子筛；S2、将金属氧化物、铁酸盐或钙钛矿封装至酸性修饰的分子筛孔道内，获得分子筛封装的多功能载氧体。本发明所制备得到的分子筛封装的多功能载氧体具有规则的孔道结构，孔内封装纳米氧化物粒子，具有良好的高温稳定性，优良的输氧和部分氧化性能、强的催化活性以及优秀的循环使用性和抗磨损性能。本发明所述载氧体可应用于包括生物质在内的碳基固体原料热解挥发份中烃类大分子和小分子组分等化学链重整制备富氢合成气。