本发明公开了一种一维纳米线改性聚合物隔膜及其制备方法与应用。所述制备方法为:(1)将一维纳米线分散于石蜡油中,然后加入硅烷偶联剂,在20~140℃下反应10~120min,得到分散液,过滤,得到固体粉末;(2)在220~240℃下将聚合物颗粒熔融,然后加入步骤(1)的分散液或固体粉末,反应10~120min;(3)采用湿法或干法单拉法制膜,得到一维纳米线改性聚合物隔膜。制得的隔膜安全性好、抗穿刺强度和拉伸强度高,具有较好的耐热性、孔隙率和离子电导率,可应用于锂电池领域。