本发明公开了一种利用氮气和乙醇生长垂直石墨烯薄膜的方法，方法包括：准备基片，采用热丝CVD法在基片上沉积石墨烯薄膜，其中，沉积时向基片所在腔室内通入第一气体，第一气体为进入腔室前通入溶液后排出的氮气，溶液中含有无水乙醇且该无水乙醇作为碳源。本发明通过使用氮气带入乙醇作为碳源，通过高温裂解碳源以及电场辅助作用形成石墨烯并将其沉积在各种基片上，更加环保和安全；同时乙醇作为碳源能抑制其他碳结构的生长，利于石墨相的生成，可以实现石墨烯在基片上的全覆盖。本发明方法制备所得石墨烯薄膜具有高的电化学活性、高的结构稳定性、且适应高低温的极端环境。