本發明公開了一種氧化石墨烯/季胺化聚乙烯亞胺納米復合材料,它包括氧化石墨烯和復合在氧化石墨烯上的季胺化聚乙烯亞胺。本發明還公開了氧化石墨烯/季胺化聚乙烯亞胺納米復合材料的制備方法,包括石墨烯的氧化、聚乙烯亞胺的季胺化和氧化石墨烯/季胺化聚乙烯亞胺納米復合材料的制備三個步驟。與現有技術相比,本發明中制備工藝簡單,原料價格低廉、環境友好。本發明產品在除藻領域具有除藻效果好,處理速度快,處理范圍廣,無污染,能夠起到凈水作用等優勢,適用于天然水體藻的去除和打撈藻水中藻水快速分離等各個領域,極具社會推廣價值。