本发明涉及一种钒催化剂及其催化合成2,3,5-三甲基苯醌的方法;催化剂的载体为活性炭,活性组分为金属钒,并由碳氮材料将其包覆;其中碳氮材料由原材料双氰胺经惰性气氛下煅烧形成的;其制备方法如下:将金属钒化合物溶解于可溶性溶剂后浸渍于活性炭上,加入原材料,干燥后在惰性气体氛围下煅烧得到被碳氮材料包覆的催化剂。利用该催化剂催化合成2,3,5-三甲基苯醌的方法为:以2,3,6-三甲基苯酚为原料,加入有机溶剂、催化剂和双氧水,在特定温度下得到2,3,5-三甲基苯醌。该催化剂制备方法简单,原料便宜,适宜工业化生产,且对催化合成2,3,5-三甲基苯醌表现出好的活性及选择性,催化剂易于回收重复使用。