本发明公开了一种氧化石墨烯-鼠李糖脂复合材料，该复合材料为黑灰色粉末状，具有层状多孔纳米结构。本发明还公开了该复合材料的制备方法，包括以下步骤：将氧化石墨烯加入至分散剂中，超声分散后形成氧化石墨烯混合液；向混合液中加入鼠李糖脂、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶并超声反应，再加入一定量无水甲醇搅拌以产生沉淀；将沉淀产物洗涤离心，最后经真空冷冻干燥制得氧化石墨烯-鼠李糖脂复合材料。本发明还涉及按上述方法制得的复合材料在吸附阳离子型染料方面的应用。本发明所制备的复合材料生物毒性低，不易团聚，制备方法简单易行，在阳离子染料的吸附处理过程中，具有无二次污染，易于固液分离等优点。