本发明公开了一种酰胺化改性氧化石墨烯及其制备方法与应用，取氧化石墨烯，溶于有机溶剂中，超声处理1小时，使氧化石墨烯充分分散。称取2-氨基苯并咪唑，缓慢将其加入到氧化石墨烯的悬浮液中，在磁力搅拌加热下反应36～48小时。冷却至室温后抽滤，反复洗涤。将得到的滤饼置于真空干燥箱中，真空干燥24小时，得到酰胺化改性氧化石墨烯。本发明所述的酰胺化改性氧化石墨烯制备过程，对设备无过高要求，工艺条件常规，操作较为简单方便，适用于防腐蚀涂层的复合填充材料，可以显著提高涂层的耐腐蚀性能。