本发明公开了一种催化剂及其制备方法和其在电化学法制备β‑胡萝卜素中的应用。所述催化剂具体为一种石墨烯负载金属铁酸盐和金属氧化物催化剂。以维生素A三苯基膦盐的水溶液作为电解液，在该催化剂和碱存在下，进行电解反应，制得β‑胡萝卜素。本发明方法产品收率高，同时避免了传统工艺中氧化剂的使用，安全性高，绿色环保。本发明方法还具有产品β‑胡萝卜素收率高（可达90%以上），催化剂和电解液可循环套用，废水量少等优点。