本发明公开了一种负载型金属双原子催化剂，其制备方法及应用，其制备方法包括：将铂族金属的氯化物或硝酸盐溶于水或醇溶剂中，得到金属前驱体溶液，控制前驱体溶液的温度为20～40℃，溶液等电点为1～8，使金属前驱体溶液中的铂族金属形成2元配位构型；将氧化物载体分散在水或醇溶剂中配制成载体溶液，其中氧化物载体包括CeO2、Ga2O3、In2O3、ZnO；将金属前驱体溶液加入到载体溶液中，使金属前驱体均匀分散于氧化物载体的表面；经过滤、干燥之后，于空气或氧气中焙烧，即得负载型金属双原子催化剂。本发明的负载型金属双原子催化剂，对CO2催化加氢生成乙醇具有高活性和高选择性。