本发明属于多相催化的技术领域,尤其涉及一种丙烯环氧化催化剂及其制备方法和应用,该方法包括:(1)将铜的前驱体和CNT载体混合并在溶剂中溶解,搅拌分散后得到载体分散液;将沉淀剂在溶剂中溶解,并将所得沉淀剂溶液与所述载体分散液混合,通过沉淀反应制得CuO/CNT催化剂;(2)将CuO/CNT催化剂与无水乙醇接触进行反应,制得乙醇处理后的CuOx/CNT催化剂;(3)将CuOx/CNT催化剂浸渍在Na2CO3水溶液中,制得丙烯环氧化催化剂。通过该方法制得的催化剂中小粒径的Cu+物种可作为丙烯环氧化反应的活性中心,使得丙烯环氧化活性明显提高,环氧丙烷的选择性大幅度增加,有利于环氧丙烷的生成。