本申请公开了氮掺杂石墨烯‑金属纳米颗粒膜及其制备方法，其中，制备方法包括：(1)将氧化石墨烯溶液、金属纳米颗粒以及水溶性胺类交联剂混合均匀后得到混合物；其中，氧化石墨烯与所述金属纳米颗粒的质量比为(1：0.01)～(1：5)；(2)将步骤(1)中得到的混合物涂布成膜，在20～95℃下干燥，得到胺基交联氧化石墨烯‑金属纳米颗粒膜；(3)将步骤(2)得到的胺基交联氧化石墨烯‑金属纳米颗粒膜在惰性气体保护下，进行热处理，得到氮掺杂石墨烯‑金属纳米颗粒膜。本申请在氧化石墨烯溶液、金属纳米颗粒以及水溶性胺类交联剂中，采用氧化石墨烯溶液涂布方法，可以一步同时实现凝固自组装成胺基交联氧化石墨烯‑金属纳米颗粒膜，本方法反应温度低，操作简洁，绿色环保，可大规模制备，简单可控，单一的条件容易操作。