本发明涉及一种二氧化钛/壳聚糖/氧化石墨烯复合材料，其制备的具体步骤为：将氧化石墨分散于稀醋酸中制得分散液，向分散液中加入壳聚糖粉末，搅拌均匀后加入二氧化钛，继续搅拌，形成胶液；将胶液滴加到氢氧化钠溶液中，静置4-12h后，洗至中性得到复合凝胶。所制得材料可应用于处理废水中的重金属砷，且该材料能多次重复使用。本发明的复合材料制备方法简单，对砷的去除效果好，易于固液分离，是一种简单、高效、环保的材料，有良好的应用前景。