本发明属于催化剂材料领域，并具体公开了一种富含sp3杂化碳的无金属碳基催化剂及其制备方法，其以碳基材料或2‑甲基咪唑锌盐作为前驱体，利用气化的卤化盐对前驱体表面进行修饰，从而促使前驱体表面的sp2杂化碳转变为sp3杂化碳，完成无金属碳基催化剂的制备。本发明采用廉价的卤化盐，利用一步法即可得到表面含有大量本征碳缺陷的碳基催化剂，提高了催化活性位点的利用率，使催化剂具有较高的ORR活性和耐久性，同时本发明方法操作简便可控，且可以保证材料原有形貌不改变。