本发明公开了一种苝酰亚胺衍生物与类弹性蛋白K72自组装的纳米超分子光热剂及其制备方法和应用，包括(1)将3,4,9,10‑苝四甲酸二酐和多巴胺反应，得式Ⅰ中间体化合物；(2)将构造好的含有K72基因片段的质粒转化到大肠杆菌感受态细胞中，并在第一培养基中扩增；将接种物转移到第二培养基中，当接种物在600nm波长处的吸光值达到0.6‑0.8时，向系统中添加额外的异丙基‑β‑D‑硫代半乳糖苷，再进行培养，得类弹性蛋白K72；(3)将甲氧基‑聚乙二醇‑羧基‑5000和类弹性蛋白K72反应；(4)对式Ⅰ中间体化合物的羟基活化，加入到(3)反应体系，自组装，得纳米超分子光热剂；本发明的纳米超分子光热剂具有良好的光热性能。