本发明公开了一种用于焦油催化重整的单原子催化剂及其制备参数优化方法。该催化剂通过石墨相氮化碳表面的N位点上负载镍单原子形成；石墨相氮化碳表面的N位点通过对石墨相氮化碳进行等离子体改性形成。本发明通过等离子体改性的方式在石墨相氮化碳载体上刻蚀出N位点，并利用N位点在载体上搭载镍单原子，显著提高了所得催化剂中镍单原子的分散度，增加了配位不饱和原子的数目，促进晶格氧的迁移率，进而提高了催化剂的本征催化活性。此外，本发明在焦油处理过程中使用带有轴向匀强磁场的流化床反应器，利用本发明提供的催化剂颗粒具有铁磁性的特点，使得催化剂在反应器中形成磁链，提高流化质量，进而达到提高焦油重整制氢效率的作用。