本发明公开了多孔四氧化三锰催化剂、四氧化三锰-氧化锌复合催化剂及其制备方法和应用，多孔四氧化三锰催化剂或四氧化三锰-氧化锌复合催化剂以桑蚕丝为生物模板制成，其外观形貌与桑蚕丝类似，有效成分为四氧化三锰颗粒或者四氧化三锰颗粒和氧化锌颗粒，四氧化三锰颗粒（或四氧化三锰颗粒和氧化锌颗粒）堆积形成若干纤维，所述纤维交叠排列呈多层网状结构，所述网状结构中的孔为大孔，每根纤维上还存在微孔、介孔和大孔，以介孔和大孔为主。本发明以动物蛋白桑蚕丝为生物模板制备催化剂，工艺简单，反应条件温和，获得的催化剂形貌结构新颖特异，催化吸附性能优良，利用微波诱导催化可极大缩短降解时间和提高有机物降解效率。