本发明公开了一种原子级分散金属Ni配位富氮碳基骨架及其制备方法和应用。常温常压条件下，通过在富氮碳基骨架上锚定单原子分散金属镍形成光催化剂，经连续搅拌与退火处理对该聚合物上的金属负载量进行调控以优化配位结构，形成一种原子级分散金属Ni配位富氮碳基骨架，分散在CTFs中的单原子分散Ni通过化学键大大加速电荷分离，从而显著提高光催化活性，对典型染料、酚类、二苯甲酮类紫外吸收剂及药物显现出优异的吸附和光催化降解性能，且可通过调节Ni的载入量对其吸附和光催化性能进行调控。本发明的合成方法环境友好，对各类污染物均具有可观的光催化降解性能，使用后的CTFs可收集回用，能够用于环境污染修复、制药、化工等领域。