本發(fā)明公開了一種基于納米原電池效應的石墨烯負載納米零價銅/鐵雙金屬(Cu/Fe/rGO)復合材料及其制備方法和應用。該Cu/Fe/rGO復合材料通過以下步驟制到：首先將石墨烯氧化物、二價鐵鹽和水合肼混合后進行還原反應制得石墨烯負載納米零價鐵復合材料；然后將石墨烯負載納米零價鐵與銅鹽混合后進行置換反應，即可得到最終產(chǎn)物。本發(fā)明合成工藝簡單，制備得到的Cu/Fe/rGO復合材料在吸附處理重金屬過程中能夠自發(fā)構(gòu)筑完整的納米級原電池(電動勢約為：0.789V)，大大增加電子的定向傳遞速率，提高重金屬離子還原吸附去除效率，從而實現(xiàn)基于納米原電池快速氧化還原反應特性的重金屬高效、快速還原去除。