本发明公开了一种铁原子簇/磷氮硫掺杂碳材料及其制备方法和应用。所述材料由铁原子簇和磷氮硫掺杂碳基体组成，磷氮硫掺杂碳基体呈空心正立方体结构，正立方体边长为100～400nm，壳层厚度为10～20nm，铁原子簇尺寸为1～3nm，均匀分散于磷氮硫掺杂碳基体中，Fe元素的含量为0～1wt％。所述制备方法为：首先以六水合硝酸锌、乙酰丙酮铁、2‑甲基咪唑为原料，甲醇为溶剂，制备乙酰丙酮铁共沸石咪唑骨架材料；然后在表面包覆磺酰二苯酚聚六氯环三磷腈；最后在惰性气氛下煅烧获得具有空心正立方体结构的铁原子簇/磷氮硫掺杂碳材料。该材料应用于金属‑空气电池正极催化剂。