本发明公开了用于检测17β-雌二醇的多壁碳纳米管的表面分子印迹聚离子液体及其制备方法和应用,该聚离子液体是由羧基化多壁碳纳米管、功能单体、交联剂和模板分子在引发剂作用下聚合形成并除去模板分子的复合材料,所述功能单体为1-(1′-羟基丁烷)-3-乙烯基咪唑鎓六氟磷酸;所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯和3,3′-(1′,4′-丁烷)-双-1-乙烯基咪唑六氟磷酸;所述模板分子为17β-雌二醇。本发明合成的PIL/MWCNTs-MIP表面分子印迹复合材料对17β-雌二醇具有良好的电化学行为,对17β-雌二醇特异性吸附、灵敏度高和良好选择性。