本发明涉及一种用于制备纳米材料的微波等离子体反应装置，属于微波应用技术领域。本反应装置包括矩形波导、等离子体激发装置、反应器和收集器。矩形波导两侧设有密封片，用于使反应器形成封闭的气体环境。等离子体激发装置包括外调节柱、内调节柱和外壳，外调节柱和矩形波导之间为螺纹连接，内调节柱中设有水循环冷却系统和工作气体通道，工作气体通过通道到达内调节柱下方尖嘴的高场强区域生成等离子体，等离子体在气流作用下由矩形波导上的等离子体出口喷入反应器。反应器下部与收集器相连，收集器对纳米材料进行收集和提纯。本反应装置能够在常温常压下持续工作，生成高纯度、高质量的纳米材料，具有很好的工业应用前景。