本发明公开了一种单官能团聚醚胺改性氧化石墨烯/环氧树脂纳米复合材料，它是由如下原料制备而成：单官能团聚醚胺改性氧化石墨与环氧树脂；其中，改性氧化石墨烯与环氧树脂的质量比为0.01～3:100；所述单官能团聚醚胺改性氧化石墨烯由如下原料制备而成：氧化石墨烯、单官能团聚醚胺、二甲氨基吡啶、二环己基碳酰亚胺，其中，氧化石墨烯与单官能团聚醚胺、二甲氨基吡啶、二环己基碳酰亚胺的比例为1：(25～35)：(5～15)：(5～15)g/mmol/mmol/mmol。本发单官能团聚醚胺改性氧化石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的拉伸强度提高29％，断裂伸长率提高77.9％，弯曲强度提高28.5％。