本发明提供了一种石墨烯修饰高熵合金中子靶及其制备方法，所述石墨烯修饰高熵合金中子靶包括依次排列的基底、缓冲层、储氘层和催化层；其中，所述储氘层含有镁、钛、锆、钒、铌、铬和石墨烯；所述储氘层的分子通式为MgaTibZrcVdNbeCrfCg；所述储氘层各元素的原子浓度为15≤a≤35at%，15≤b≤35at%，5≤c≤35at%，5≤d≤20at%，5≤e≤20at%，5≤f≤20at%，1≤g≤10at%，且a+b+c+d+e+f+g＝100；该石墨烯修饰高熵合金中子靶具有高吸氢密度及吸氢稳定性，高放氢温度，高散热效率，不易开裂粉化的优异特点，同时，该石墨烯修饰高熵合金中子靶的制备方法成本低，工艺简单。