本发明提供了一种氮掺杂多壁碳纳米管的制备方法,包括以下步骤:A)将一维纳米线水溶液与三羟甲基氨基甲烷混合后调节pH至碱性,再与多巴胺盐酸盐反应,得到第一反应物;B)将所述第一反应物与硅酸四乙酯在催化剂和表面活性剂溶液存在条件下反应,得到第二反应物;将所述第二反应物与三羟甲基氨基甲烷混合后调节pH至碱性,再与多巴胺盐酸盐反应;C)将步骤B)得到的反应物依次进行冷冻干燥、碳化处理与刻蚀处理,得到氮掺杂多壁碳纳米管;步骤B)进行一次或重复多次。本申请制备条件温和,原料易得,聚多巴胺氮掺杂多壁碳纳米管生物相容性好,内外径可控、壳层厚度可调、多壁碳纳米管壁层数量可控。