本发明公开了一种双功能催化剂及其制备方法与应用，其中，所述双功能催化剂包括载体和负载于所述载体上的活性组分，所述活性组分包括贵金属活性组分和非贵金属活性组分，其中，所述贵金属活性组分与所述非贵金属活性组分的重量比为1：(10‑1000)。所述贵金属活性组分选自钯、铂、铑和钌中的至少一种，所述非金属活性组分选自铜和锌。本发明提供的双功能催化剂能同时脱除乙烯中的乙炔和一氧化碳杂质，在反应条件下，能将原料中的乙炔由2‑20ppm降至1ppm以下，一氧化碳由2‑20ppm降至1ppm以下，完全满足聚乙烯装置对乙烯原料的要求，经济效益显著。