本發(fā)明屬于碳納米管?石墨烯復(fù)合材料制備領(lǐng)域，公開了一種超短碳納米管?石墨烯復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。該制備方法包括：S1.將長度為310～600nm的超短碳納米管與氧化石墨烯通過液相自組裝法得到水溶性超短碳納米管?氧化石墨烯分散液；S2.在步驟S1中加入還原劑硼氫化鈉，在反應(yīng)溫度為60～90℃，時(shí)間為30～120min的條件下，制備得到水溶性超短碳納米管?石墨烯復(fù)合材料。該方法工藝簡單，能夠制備相對均一的超短碳納米管?石墨烯復(fù)合材料，可用于電子設(shè)備熱管理、熱能儲存領(lǐng)域。