本發(fā)明提供了鈮改性有機層狀雙氧化物/氧化石墨烯納米復(fù)合材料作為CO2吸附劑的制備方法和應(yīng)用。首先制備具有良好結(jié)構(gòu)的插層長碳鏈有機陰離子硬脂酸鹽的有機層狀雙氫氧化物，通過原位法與氧化石墨烯(GO)進行復(fù)合，得到有機層狀雙氫氧化物/氧化石墨烯納米復(fù)合材料，然后通過浸漬法將草酸鈮(C10H5NbO20)負載于上述復(fù)合材料上，最終通過煅燒活化得到鈮改性有機層狀雙氧化物/氧化石墨烯復(fù)合材料作為高溫CO2吸附劑。本發(fā)明在寬的溫度(200℃～300℃)范圍內(nèi)，對CO2(濃度為5vol.％～25vol.％)和N2(濃度為75vol.％～95vol.％)的混合氣體具有較高的吸附能力，本發(fā)明吸附劑具有較高的比表面積和較好的熱穩(wěn)定性。