本发明公开了一种石墨烯‑席夫碱金属配合物，其结构式如I所示，M代表催化活性金属铜、钴或镁。其合成过程包括以下步骤：(1)N‑氨乙基‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷改性氧化石墨烯合成氨基化石墨烯；(2)氨基化石墨烯与水杨醛反应合成石墨烯‑席夫碱配合物；(3)石墨烯‑席夫碱配合物分别与硝酸铜、硝酸钴和硝酸镁水溶液反应合成石墨烯‑席夫碱金属配合物。本方法所合成的石墨烯‑席夫碱金属配合物可有效提升含奥克托今(HMX)的改性双基推进剂的燃速，是改性双基推进剂的有效燃烧催化剂。