科技日报合肥3月14日电（记者吴长峰）记者从中国科学院固体物理研究所获悉，该所液相环境激光制备与加工实验室正在开展纯材料的制备工作。单质镍/石墨烯复合材料及其甲醇氧化电催化。 研究取得最新进展，相关研究工作成果近日发表在国际知名期刊《 》上。
纳米镍基催化剂因其催化活性高、成本低而受到研究者的广泛认可，成为重要的非铂基催化剂之一。 通过减小镍基催化剂的尺寸来提高镍的利用率是提高镍基催化剂效率的常用方法。 然而，纳米颗粒尺寸的减小总是不可避免地伴随着颗粒的团聚和二次生长。 因此，获得大量活性位点暴露且非团聚生长的超细镍单质纳米晶是提高镍基催化剂效率的有效途径。
针对此，科研人员采用液相激光烧蚀法作为技术手段，首先利用镍（Ni）胶体纳米粒子（带正电）与氧化石墨烯（带负电）之间的静电相互作用，获得高活性的负载NiOx纳米粒子。 。 复合材料; 并在水合肼溶液中还原生成单质镍。 NiOx被水合肼还原，不断生成氮气，为生成的单质镍创造无氧环境，最终得到高度分散、超小尺寸的纯单质镍负载石墨烯纳米复合材料。 单质镍的超小尺寸提供了大量的活性位点，提高其催化性能； 同时，石墨烯的存在极大地限制了其在催化过程中的再生长和聚集。
实验表明，该材料在甲醇氧化电催化应用中表现出超高的质量比活性和优异的稳定性。 并且经过1000次循环后，元素镍仍然保持其原始尺寸和形态，没有聚集或二次生长。
该工作成果利用液相激光烧蚀技术获得超细纳米晶的优点，制备出纯单质镍负载石墨烯复合材料，并表现出优异的甲醇氧化电催化性能，为其他材料的设计与合成提供了基础。具有高电化学性能的材料。 活性稳定的非铂催化剂纳米晶提供了新的思路和策略。