本发明提供一种铽铕共掺含氧化铈颗粒的PMMA复合材料及其制备方法，复合材料组成通式为：aEu3+-bTb3+-cCeO2-dPMMA；方法步骤如下：取Tb(NO3)3·6H2O，Eu(NO3)3·6H2O，Ce(NO3)3·6H2O和乙醇胺溶于无水乙醇中，在室温下搅拌1小时，得到前驱体溶液；将甲基丙烯酸甲脂单体与前驱体溶液均匀混合后，于60-80℃下加热水解；加入偶氮二异丁腈用于引发甲基丙烯酸甲脂聚合，并于60-80℃下恒温10-12h以使聚合反应完成，得到透明聚合物纳米复合材料，即铽铕共掺含氧化铈颗粒的聚甲基丙烯酸甲酯基复合材料。本发明制备方法简便，得到的复合材料透明性好、热稳定性高且具有多色发光与抗紫外辐照功能，在光学光纤、白光LED等领域均有潜在应用前景。