本发明提供了一种功能化氧化石墨烯及其组装的快速制备方法：采用偶联剂对氧化石墨烯改性，得到功能化氧化石墨烯，利用雾化方式将功能化氧化石墨烯分散为微细的雾滴，具有较大的表面积的雾滴通过热空气流场将溶剂迅速汽化，快速得到功能化氧化石墨烯及其组装的粉体。本发明可以通过改变雾化阶段的雾化方式和干燥阶段热空气流场的温度等参数实现功能化氧化石墨烯快速组装过程的可控，获得功能化氧化石墨烯及其成花状、球状等功能化氧化石墨烯组装形态。该方法过程简单，易控制，可获得系列微观结构及形貌可控的功能化氧化石墨烯产品，可应用于催化、分离、复合材料、功能涂层、生物医药等领域。