本发明涉及催化领域，具体公开了一种一维氮磷氧催化剂的制备方法，将式1原料在含有氨气‑氧气的混合气氛中进行二段热处理，制得所述的一维氮磷氧催化剂；所述的混合气氛中，氨气的体积含量为85～98％；所述的二段热处理过程包括T1保温段和T2保温段，其中，T1的温度为100‑130℃；T2的温度为750～950℃。本发明还包括所述的制备方法制得的催化剂及其在脱氢制烯中的应用。本发明制得了一种全新的催化剂，且其可以基于全新的作用方式获得更优的催化选择性和稳定性。