本發(fā)明提供一種石墨烯/改性二氧化鈦溶膠復合材料的制備方法，其特征在于，包括：提供二氧化鈦納米溶膠和石墨烯；以氯金酸為原料、以硫醇為表面活性劑、以四辛基溴化銨為相轉移劑，在巰基羧酸和硼氫化鈉作用下發(fā)生還原反應，得到改性金納米溶膠；將所述改性金納米溶膠與所述二氧化鈦納米溶膠分別分散在有機溶劑中，再將混合得到用金納米溶膠改性的二氧化鈦溶膠。將金納米溶膠改性的二氧化鈦溶膠與所述石墨烯的甲苯溶液混合，分散均勻后過濾，得到石墨烯/改性二氧化鈦溶膠復合材料。改性二氧化鈦納米溶膠能夠均勻分散在石墨烯表面不團聚。