本发明公开一种三维孔状碳泡沫支架电极的制备方法及应用，其方法是先采用聚丙烯腈为溶质，二甲基亚砜为溶剂制备前驱体溶液，然后采用溶液蒸发法制备前驱体，再采用超临界二氧化碳作为物理发泡剂在高压釜中制备微孔聚丙烯腈发泡材料，最后将微孔聚丙烯腈发泡材料进行煅烧并制备电极；制得的电极用作微生物燃料电池的阳极。本发明利用聚丙烯腈的来源广泛、价格低廉，可有效降低微生物燃料电池的生产成本，为微生物燃料电池的商业化大规模生产和推广打下良好的基础；制得的电极作为阳极应用于微生物燃料电池后，与传统碳毡电极相比，三维孔状碳泡沫支架电极稳定性强、生物相容性好、大大提高了ＭＦＣ的输出电流密度和输出功率密度。