本发明涉及催化剂技术领域，提供了一种超快制备高分散金属纳米催化剂的方法及其应用，通过将微流控技术与光化学还原反应耦合起来制备高分散金属纳米催化剂，高分散金属纳米催化剂在加氢脱氧反应的应用。本发明提供的一种超快制备高分散金属纳米催化剂的方法，提高了传热传质的效率，使得金属高度分散在载体表面，同时使得金属与载体之间有更强的相互作用，大幅度提高了催化剂的加氢脱氧活性；该制备方法具有简单快捷、成本低以及安全性高等优点，解决了现有的催化剂制备方法耗时过长的技术问题。