本发明公开了一种氧化石墨烯/冠醚复合改性聚酰亚胺膜及其制备方法;该方法先利用芳香族二胺、冠醚和芳香族二酐制备聚酰胺酸‐冠醚溶液;将聚酰胺酸‐冠醚溶液用有机溶剂稀释,沉淀,干燥,得到黄色的聚酰胺酸‑冠醚包合物固体;将聚乙烯吡咯烷酮和氧化石墨分散在与同种有机溶剂中,超声处理,得到聚乙烯吡咯烷酮‑氧化石墨烯分散液;将聚酰胺酸‑冠醚包合物固体加入聚乙烯吡咯烷酮‑氧化石墨烯分散液,搅拌均匀后涂抹于洁净玻璃片上,经热酰亚胺化得到氧化石墨烯/冠醚复合改性聚酰亚胺膜。本发明所得聚酰亚胺‐冠醚复合膜同时具有热膨胀系数低、拉伸强度和断裂伸长率高的优点。