本发明属于功能材料技术领域，公开了一种可溶性石墨烯纳米带及其合成方法与应用。所述合成方法为：２，６?二溴?４?硝基苯胺和烷基／烷氧基芳基硼酸进行Ｓｕｚｕｋｉ偶联反应，得２，６?二（４?烷基／烷氧基苯）?４?硝基苯胺，再还原得到２，６?二（４?烷基／烷氧基苯）?１，４?苯二胺，再进行卤代反应得到２，６?二（４?烷基／烷氧基苯）?１，４?二溴／碘苯，然后经Ｍｉｙａｕｒａ硼酸酯化反应得到２，６?二（４?烷基／烷氧基苯）?４?嚬呐醇硼酸酯?１?溴／碘苯；再经Ｓｕｚｕｋｉ偶联反应生成聚对苯衍生物，氧化脱氢得到。所述可溶性石墨烯纳米带可应用于场效应晶体管、光伏电池、非线性光学和传感领域。