本发明公开了一种改性聚合物膜及其制备方法和用途，具体涉及改性聚合物膜领域。本发明将磺胺酸重氮盐溶液逐滴加入到Na+插层MXene中，待反应后，经离心、过滤、洗涤、超声和冷冻干燥，得到磺化MXene粉末；将聚合物膜浸没于含有三羟甲基氨基甲烷和金属盐的GA/聚乙烯亚胺(PEI)混合液中，待反应后，得到GA涂层改性聚合物膜；将所述磺化MXene粉末沉积在所述GA涂层改性聚合物膜上，并通过重复上述操作，得到单层或多层GA/MXene改性聚合物膜。本发明将真空辅助抽滤和层层自组装两种方法结合，具有涂膜均匀、膜厚可控、稳定性更好、低能耗、易操作的特点。此外，本发明制备的改性聚合物膜具有高效去除中、小分子毒素且具备良好的抗氧化能力及抗蛋白质吸附能力的功能。