本發(fā)明屬于碳基復合材料技術領域，公開了一種金屬氧化物量子點/三維多孔石墨烯復合材料及其制備方法和應用。合成步驟如下：將微米尺度的三維多孔石墨烯粉末超聲分散到有機溶劑中，再加入金屬鹽，攪拌溶解，然后在攪拌條件下緩慢滴加一定用量比的去離子水；待分散均勻后轉移至反應釜中進行水熱反應；將所得產(chǎn)物抽濾、洗滌、烘干，獲得金屬氧化物量子點/三維多孔石墨烯復合材料。本發(fā)明方法簡單、成本低、易于規(guī)?；a(chǎn)。所制備的復合材料仍保持三維多孔石墨烯的微/納結構，且金屬氧化物量子點在三維多孔石墨烯表面分布均勻，平均粒徑在1～5nm之間，將該復合材料應用于電化學儲能領域，可實現(xiàn)超高倍率性能以及高循環(huán)穩(wěn)定性的電化學性能。