本发明公开了一种CuO纳米片及其制备方法与应用。采用自上而下法制备CuO纳米片，即将较大尺寸的铜材料通过超声刻蚀等技术来制备纳米结构的CuO，具体操作方法包括：将铜原料经除油、酸洗、水洗后，加入过硫酸铵和氢氧化钠的混合溶液中，超声，过滤，将滤液离心分离，取沉淀，洗涤，干燥得到前驱体；将前驱体研磨成粉，升温进行焙烧处理，得到CuO纳米片。本发明提供的制备方法工艺简单，成本较低，所得产物形貌均一，可重复性好，并且具有较高的电催化性能。将所述的CuO纳米片作为催化剂电催化还原二氧化碳，以可逆氢电极为标准，在?0.97伏特下还原得到C2+产物的法拉第效率超过60％，表现出CuO电催化剂在二氧化碳还原中的高C2+产物选择性。