本发明提供了一种聚多巴胺改性氧化石墨烯改性硅烷乳液及其制备方法和应用，属于硅烷涂料技术领域。本发明提供的聚多巴胺改性氧化石墨烯改性硅烷乳液，包括以下质量百分含量的组分：硅烷单体50～60％，聚多巴胺改性氧化石墨烯0.05～0.5％，水相乳化剂1～5％，分散剂0.1～0.5％，油相乳化剂1～5％和水35～45％。本发明提供的聚多巴胺改性氧化石墨烯改性硅烷乳液具有优良的粘结、抗剥落性能、防水能力、抗氯盐与硫酸盐侵蚀渗透能力、抗钢筋锈蚀性能；而且，对氧化石墨烯进行聚多巴胺功能化可以提高氧化石墨烯的利用率并大幅减少氧化石墨烯材料的用量，使氧化石墨烯改性硅烷乳液的成本大幅度降低。