本发明公开了一种多层石墨烯纤维纸及其制备方法，该制备方法首先在无纺布上沉积一层氧化石墨烯，通过射频磁控溅射技术还原氧化石墨烯表面的含氧功能团并阻断石墨烯表面的亲水基团，同时射频磁控溅射过程中在石墨烯表面形成密集的小凹坑，增大石墨烯的比表面积；通过多次重复，形成多层石墨烯，最终制备出具有疏水特性的多层石墨烯纤维纸；形成的石墨烯层之间具有一定的间距，增加吸附的立体存储空间，多次制备石墨烯薄膜能够增加薄膜的韧性和可折叠性，便于携带与应用。