一种膦基离子液体修饰纳米复合材料及其制备方法，该材料在含有磷酸化肽的生物样品中，富集磷酸化肽的应用。包括以下步骤：(1)将含有氯丙基修饰的基底材料与聚乙烯亚胺(PEI)通过取代反应，将PEI固定在基底材料表面；(2)将含溴代烷基膦酸酯与PEI层发生季铵化反应，获得具有有机膦功能化的离子液体修饰层。(3)经酯基水解反应、金属离子络合反应，将金属离子固定于材料表面。本发明制备的功能化材料具有较大的比表面积，优越的亲水性，较多的金属固载量，表现出优异的灵敏度，高的特异选择性和尺寸排阻效应以及优良的重复使用性。该类纳米复合材料适用于复杂生物样品的磷酸化肽的富集纯化。该材料在蛋白组学、生物医学领域具有广泛的应用前景。