本發(fā)明公開了一種磁性石墨烯/四氧化三鐵/二氧化錳納米復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，制備如下：(1)恒溫水浴中將氧化石墨烯、聚乙二醇分散在純凈水中，超聲形成均勻的懸浮液：(2)滴加FeCl₃和FeCl₂，無氧環(huán)境下持續(xù)反應(yīng)4～6小時，然后加入氨水調(diào)pH至10.5～11.5，升高水浴溫度至70～80℃，繼續(xù)反應(yīng)2～3小時，得混合液；(3)向所得混合液中加入MnSO₄溶液，然后加入KMnO₄和KOH，反應(yīng)2～4小時，然后進行后處理即得。本發(fā)明以石墨烯片層為載體，依次在石墨烯片層上原位沉淀生長Fe₃O₄和MnO₂納米粒子，阻止石墨烯的團聚；同時利用氧化石墨烯的片層結(jié)構(gòu)作為Fe₃O₄和MnO₂納米粒子固定載體，以阻止Fe₃O₄和MnO₂納米粒子的團聚。本發(fā)明提供的納米復(fù)合材料方法具有綠色環(huán)保、快速簡便的特點。