本發(fā)明屬于先進(jìn)納米富集材料與納米技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種磁性石墨烯復(fù)合材料的合成方法及其應(yīng)用。將石墨烯酸化處理，與六水合氯化鐵一起分散到乙二醇溶液中，并加入檸檬酸鈉、乙酸鈉、聚乙二醇，高溫水熱反應(yīng)得到磁性石墨烯。再分散到乙醇中，加入鈦酸丁酯，或尿素和四水合錫酸鈉，得到磁性石墨烯復(fù)合材料前驅(qū)體。再分散到水中，經(jīng)高溫高壓水熱處理及高溫煅燒處理得到具有磁性石墨烯復(fù)合材料。該材料具有磁性且分散性好，有很好的生物相容性，可用于生物樣品中磷酸化蛋白的在線富集。