本发明公开了一种石墨烯/Mg纳米颗粒复合材料及其制备方法，包括如下步骤：1）将氧化石墨烯的氯化镁溶解在0.2 mol/L的磷酸缓冲盐溶液中，调节pH值为10，搅拌获得均匀的悬浮液；2）将悬浮液转移到反应釜中，在100‑120℃的温度下反应得到沉淀物；3）将沉淀物热处理，通入Ar‑H2混合气体，升温至600‑700℃，保温3小时，然后自然冷却到室温。根据上述制备方法制得的石墨烯/Mg纳米颗粒复合材料，其中石墨烯为二维层状结构，层层堆叠，每层厚度约5‑20nm；Mg纳米颗粒的尺寸为10‑30nm，Mg纳米颗粒附着在石墨烯层之上或插入在石墨烯层之间，Mg纳米颗粒分布均匀。本发明制备的石墨烯/Mg纳米颗粒复合材料，价格便宜，可望在催化、锂离子电池、超级电容器、传感等领域获得广泛应用。

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