一种具有类海胆状结构的氧化石墨烯/MXene复合材料的制备方法，属于新型材料技术领域。所述复合材料为宏观尺度，整体呈疏松多孔结构，表面均匀分布有微米级的氧化石墨烯、MXene及少量还原氧化石墨烯片层，使复合材料表面呈现类海胆结构。本发明所述复合材料为自支撑脆性材料，可承受一定载荷。氧化石墨烯、MXene自身的亲水特性，加之独特的表面微纳结构赋予所述复合材料优异的亲水特性，水接触角在17.5±2°，更重要的是所述复合材料能吸收空气中水分且可以保持自身结构稳定。这种独特的结构赋予了其相比普通的氧化石墨烯纸更高的比表面积与更多的活性位点，同时也为石墨烯基、MXenes基复合材料的制备提供了一个灵活、可控的平台。