本發(fā)明公開了一種氧化石墨烯/聚酰亞胺多孔復(fù)合薄膜、制備方法及其應(yīng)用，屬于聚酰亞胺復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，所述復(fù)合薄膜包括不含氟聚酰亞胺平膜基底和附著于其上的含氟聚酰亞胺/氧化石墨烯多孔膜，其中孔洞結(jié)構(gòu)分為上下兩層，上層孔洞的尺寸均勻性較好，呈現(xiàn)六方堆積排列；所述制備方法為用表面活性劑對氧化石墨烯進(jìn)行修飾制備氧化石墨烯復(fù)合物，將此復(fù)合物與含氟聚酰亞胺一同溶解于有機(jī)溶劑中制備有機(jī)溶液，將此有機(jī)溶液在高濕度下澆筑在不含氟聚酰亞胺平膜上制備氧化石墨烯/聚酰亞胺多孔復(fù)合薄膜，本發(fā)明利用簡單方便、無毒、無污染、低成本的自組裝過程，成功將氧化石墨烯、聚酰亞胺和多孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)聚酰亞胺薄膜介電常數(shù)降低的同時(shí)機(jī)械性能的提升。