本發(fā)明涉及一種二氧化硅/石墨烯三維復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域，該復(fù)合材料包括三維石墨烯泡沫基體以及均勻分散負(fù)載在所述基體上的二氧化硅/石墨烯復(fù)合物，二氧化硅/石墨烯復(fù)合物具有核殼結(jié)構(gòu)，以二氧化硅顆粒為核，以石墨烯為殼。其制備方法中首先通過化學(xué)氣相沉積法在二氧化硅顆粒表面沉積石墨烯，制得二氧化硅/石墨烯復(fù)合物，然后將該復(fù)合物分散于氧化石墨烯分散液中經(jīng)一步原位自組裝制得二氧化硅/石墨烯三維復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、高力敏性、高導(dǎo)電性及高力學(xué)恢復(fù)性。該方法操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求不高，適合工業(yè)化生產(chǎn)。