本发明公开了一种水溶性蒽醌化合物修饰的氧化石墨烯材料及其制备方法，属于环境工程水处理技术领域。该材料中水溶性蒽醌化合物的质量百分数为1～5%。其制备方法：将石墨氧化物分散于去离子水中，用氨水调节pH为9-11，加入二乙烯三胺，在高于95℃的水浴条件下反应，干燥得到氨基修饰的石墨烯粉体；将氨基修饰的石墨烯粉体分散于体积比不大于1的二氯甲烷和无水乙醇的混合液中，得到的混合体系中含氨基修饰的石墨烯质量体积分数为1‰；加入含有磺酰氯基团的蒽醌化合物的二氯甲烷溶液，室温下反应。该材料具有很好的催化性能，能够提高难降解有机物的厌氧生物转化速率；解决了水溶性蒽醌化合物流失对环境造成的二次污染问题。