本发明公开了一种核壳结构二元过渡金属掺杂碱性阴离子交换膜及其应用。在该碱性阴离子交换膜的基体中均匀分布呈核壳结构的二元过渡金属离子，其中核为二价Cu离子，壳为具有催化特性的二价Co或Ni离子。本发明利用了不同过渡金属离子在有机物中分散性不同，利用分散度高的过渡金属二价Cu离子在有机物中形成细小晶核，吸引另一掺杂的过渡金属离子通过异相形核生长，本发明的核壳结构二元过渡金属离子掺杂的碱性阴离子交换膜，其核壳结构提高膜的催化特性，有效降低燃料电池的燃料渗透率，提高了膜的离子导通率。将本发明的阴离子交换膜应用于组装成的燃料电池，表现出优异的发电性能。