本发明提供了一种纤维素荧光膜，由纤维素和2,2,6,6‑四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化的纤维素经过溶解、成膜，再依次浸渍氧化石墨烯和荧光染料得到。本发明还提供了一种纤维素荧光膜的制备方法。本发明采用TEMPO氧化纤维素，增加纤维素对铜离子的去除效果，同时不影响纤维素成膜。本发明使用氧化石墨烯来提高荧光分子的负载量。在纤维素和TEMPO氧化纤维素的溶解、成膜以及负载氧化石墨烯和荧光染料的过程中，未发生化学反应，对环境无污染，对设备要求低，有利于工业化生产，获得的荧光纤维素膜安全无毒，属于环境友好材料。实验结果表明，本发明提供的纤维素荧光膜对铜离子的过滤去除效率较高，可以实现对铜离子去除和检测一体化。