本發(fā)明涉及一種石墨烯/稀土氧化物納米復(fù)合材料、制備方法及其應(yīng)用，將氧化石墨烯分散液與可溶性稀土化合物按重量比1:1～1:10均勻混合，同時(shí)調(diào)節(jié)pH值為弱堿性，通過(guò)水熱反應(yīng)獲得石墨烯-稀土氧化物納米復(fù)合材料；將氧化石墨烯分散液與可溶性稀土化合物按重量比1:1～1:10均勻混合，加入還原劑，在一定溫度下回流反應(yīng)獲得石墨烯-稀土氧化物納米復(fù)合材料。本發(fā)明將稀土氧化物成功負(fù)載到石墨烯表面，由于氧化石墨烯表面的靜電作用能夠使稀土氧化物以物理負(fù)載或化學(xué)鍵合的方式連接，呈現(xiàn)納米級(jí)顆粒均勻分散于納米石墨烯片層表面，粒徑大小為5～50nm，片層厚度為1～5層，明顯改善石墨烯的團(tuán)聚現(xiàn)象，從而有效提高了石墨烯類納米復(fù)合材料作為負(fù)極材料的電化學(xué)性能以及充放電過(guò)程中的循環(huán)穩(wěn)定性，優(yōu)于現(xiàn)有的商業(yè)鋰離子電池負(fù)極。該方法具有工藝簡(jiǎn)單，成本低，周期短等優(yōu)點(diǎn)。