一种纳米纤维素基复合膜，包括纳米纤维丝、迈克烯纳米片、多酚类化合物，通过氢键结合构成均一的膜状结构，采用以下步骤制备：1)取纳米纤维丝、迈克烯纳米片、多酚类化合物，分别制备为纳米纤维丝分散液、迈克烯纳米片分散液、多酚类化合物分散液；2)将纳米纤维丝分散液、迈克烯纳米片分散液混合，得到混合溶液；3)将多酚类化合物分散液滴加至步骤2)的混合溶液中，搅拌6‑12h，得到均匀混合溶液；4)将均匀混合溶液抽滤，滤饼干燥6‑8h，得到厚度为10‑30μm的纳米纤维素基复合膜。本发明制备得到的纳米纤维素基复合膜的机械强度高，具备优异的焦耳热和抗菌性能。