本发明提供了一种具有特定纳米结构的高性能环氧复合材料的制备方法，它包括以下步骤：(1)BXLS嵌段共聚物的制备：由BX‑OH引发ε‑己内酯开环聚合后，用原子转移自由基聚合方法合成BXLS嵌段共聚物即可；(2)按重量配比称取环氧树脂以及BXLS嵌段共聚物，混匀后加入固化剂后再次混匀，真空除泡、固化即可。实验结果表明，BXLS嵌段共聚物在环氧树脂中形成了类“草履虫”状的新型纳米结构，使得本发明制备得到的BXLS/环氧树脂复合材料在BXLS嵌段共聚物添加量极低的情况下实现了材料韧性的显著增加并且还具有更优异的力学强度，极大的拓宽了环氧树脂的应用领域。