本发明公开了一种一、二维生物碳协同增强的碳气凝胶材料及其制备方法和应用，先将一、二维生物碳基前驱体处理备用；再将葡萄糖溶液和熔融石蜡混合后乳化获得水包油型乳液，加入一、二维生物碳基前驱体、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵，经冷冻干燥后在300～600℃下得到碳气凝胶材料前驱体；最后将碳气凝胶材料前驱体和氢氧化钾溶液混合后蒸干，再将其在700～900℃下高温碳化后即得一、二维生物碳增强的碳气凝胶材料。本发明通过在碳气凝胶材料中共同原位掺入了一、二维生物碳，可以提升碳气凝胶材料本身的机械强度，还可以提升碳气凝胶材料的导电性能，进一步提升碳气凝胶材料材料的电化学性能、吸附性能、催化性能。