本发明公开了一种纳米石墨烯材料及其制备方法与应用。本发明通过将2‑苯基苯硼酸、1,4‑二溴萘、碳酸钾、有机溶剂、去离子水依次加入到密封管中，在惰性气体氛围加入钯催化剂，保持密封管内部惰性气体氛围，将密封管密封后置于80~90℃油浴环境下反应45~50 h；将反应产物进行萃取，将有机层干燥、硅胶柱层析分离出中间体；在惰性气体氛围、室温环境下，将中间体加入到经氢化钙处理的CH₂Cl₂中得到反应液，将FeCl₃溶于CH₃NO₂后缓慢加入反应液中，搅拌2 h，再往反应液中依次加入甲醇，水后萃取有机相，将有机相干燥、浓缩以及硅胶柱层析分离出纳米石墨烯材料。本发明制备方法操作简单、条件温和、产率高，所制备的纳米石墨烯材料能应用在绿光吸收材料和半导体薄膜方面。