本發(fā)明提供一種聚偏氟乙烯納米復合材料及其制備方法與應用。所述聚偏氟乙烯納米復合材料，由聚偏氟乙烯和表面羧基修飾的納米材料復合而成。所述表面羧基修飾的納米材料為羧基化氧化石墨烯、羧基化碳納米管。所述聚偏氟乙烯納米復合材料作為空氣過濾材料在吸附大氣顆粒物中的應用也屬于本發(fā)明的保護范圍。一種吸附大氣顆粒物的方法，先將PVDF納米復合材料進行加熱處理，然后將加熱后的PVDF納米復合材料置于大氣環(huán)境中對大氣顆粒物進行吸附。所述方法還可進一步包括對吸附了大氣顆粒物的PVDF納米復合材料進行重復再生。本發(fā)明通過在PVDF中摻雜表面羧基修飾的納米填料，表面羧基修飾的納米填料中的羧基與PVDF中的> CF2之間的較強相互作用，使PVDF分子鏈的偶極矩都沿著一個方向排列，這種結(jié)構(gòu)就是β相分子結(jié)構(gòu)，從而使PVDF具有很強的熱釋電效應。