本实用新型属于石墨烯材料技术领域，公开了一种石墨烯薄膜复合结构，该复合结构沿纵向依次包括金属基底层、石墨烯层、隔离层和支撑层，其中隔离层包括沿横向间隔分布的若干冰片块和石蜡块，各石蜡块相互连接并延伸至隔离层的边缘，所述支撑层为聚合物层。本实用新型可以作为化学气相沉积法制备石墨烯后，将石墨烯薄膜进行转移至特定基底过程中的中间体，以解决该转移过程中石墨烯薄膜容易卷曲的问题。