本發(fā)明實施例提供了四氧化三鈷?石墨烯納米復合材料、其制備方法及用途，其中四氧化三鈷生長于石墨烯基底上；所述四氧化三鈷呈棒狀，具有介孔結構。本發(fā)明以氧化石墨為原料，通過簡單的水熱?煅燒方法合成了具有介孔結構的四氧化三鈷納米棒與石墨烯的復合材料，該復合材料兼具了四氧化三鈷納米棒與石墨烯的優(yōu)點。制備方法簡單易行，原料廉價易得，相對于其它制備方式，具有很好的經(jīng)濟前景。同時該復合材料作為有機體系Li?O2電池正極催化劑有效的提升了電池的整體性能，有較高的實用價值。