一种纳米杂化纤维及其制备方法和应用,属于骨修复材料领域。纳米杂化纤维由复合聚酯纺丝而成;复合聚酯由1,4‑丁二醇、氧化锌、丁二酸和钛酸四丁酯制成;按摩尔比计,1,4‑丁二醇:丁二酸=(1.05~1.2):1;氧化锌添加量为1,4‑丁二醇和丁二酸总质量的0.5%~1.5%;钛酸四丁酯添加量为丁二酸摩尔量的0.1%~0.2%。本发明提供一种三维网络缠结良好的纳米杂化纤维,还提供一种具有多孔网状结构的仿生骨膜,提供的纳米杂化纤维和仿生骨膜拥有优异的力学性能、抗菌、生物相容性等功能;仿生骨膜还具有抗氧化、促成骨能力;提供的制备方法简单,可有效解决纳米填料的团聚问题,实现各组分均匀分散。