本发明公开了一种石墨烯基氮掺杂层级孔碳负载钯催化剂，按质量份数计包含以下组分：钯元素0.5份，石墨烯基氮掺杂层级孔碳99.5份，氮元素6～14份，且氮元素掺杂在石墨烯基氮掺杂层级孔碳中；该催化剂的制备方法包括：一、采用溶胶‑凝胶法制备石墨烯基氮掺杂酚醛树脂；二、碳化制备石墨烯基氮掺杂层级孔碳；三、负载钯前体后还原；本发明还公开了催化剂在粗对苯二甲酸加氢精制中的应用。本发明催化剂载体掺杂的氮改善了其表面化学性质，提高了钯的分散度，共同提高了催化剂的催化活性；本发明采用溶胶‑凝胶法结合碳化和还原，解决了催化剂中Pd利用率低、催化剂活性差的问题；本发明催化剂对粗对苯二甲酸加氢精制的活性较高。