聚合物/氧化石墨纳米抗凝血复合材料，组分如下：聚合物100份；氧化石墨/肝素-季铵盐复合物0.01～10份；分散介质0～400份；交联剂0～10份；促进剂0～1.0份。本发明复合材料的制备方法是：将肝素-季铵盐复合物作为一种新型的功能插层剂，插入层状氧化石墨的片层间；形成功能性抗凝血插层剂-氧化石墨纳米中间体，再经过聚合物进一步插层反应，使分散相剥离为纳米级的石墨片层，均匀填充在聚合物基体中，得到聚合物/氧化石墨-肝素-季铵盐纳米抗凝血复合材料。本发明可广泛用于与血液相容器件(如医用抗凝血导管、血液渗析膜、辅助循环装置、体外血液回路连接器、血液滤器、贮血容器、采血输血用具等)的抗凝血。