本发明提供一种加氢脱氧催化剂及其制备方法和应用,包括利用该加氢脱氧催化剂催化制备液态烷烃的方法,该加氢脱氧催化剂包括载体及负载于所述载体上的活性金属,其中所述活性金属选自第ⅡA族、第ⅠB族、第ⅡB族、第ⅤB族、第Ⅷ族以及镧系元素中的一种或多种,所述载体为M-(SiO-2)-X复合氧化物,M选自铌氧化物、钴氧化物和铈氧化物中的一种或多种,x为1~100。本发明通过溶胶-凝胶法制备得到由复合氧化物团簇颗粒聚集而成的多孔结构,其作为载体负载活性金属后,所得催化剂活性高、稳定性高,且易于分离、重复使用性好,用于催化糖平台化合物缩合产物进行加氢脱氧反应制备液体烷烃具有良好的应用前景。