使用金属(氧化物)纳米粒子对石墨烯薄片进行功能化的简单而又通用的方法是目前急需的，特别是在开发高级催化剂方面。

有鉴于此，英国曼彻斯特大学刘铸副教授与Ian Kinloch教授等人，基于光诱导电化学原理，报道了一种激光辅助、连续的、用催化纳米颗粒同时还原和修饰氧化石墨烯的液相合成路线。

本文要点

1）以具有弱氧化、低缺陷特性的电化学氧化石墨烯（EGO）为原料，用248 nm波长的激光简单照射含有EGO和金属盐（例如H₂PtCl₆或RuCl₃）的前驱体溶液，一步实现EGO的深度还原与Pt和RuO₂催化剂纳米颗粒的高效负载，得到负载有Pt（≈2.0nm）或RuO₂（≈2.8 nm）纳米颗粒的还原EGO（rEGO，氧含量为4.0 at％）薄片。

2）电化学氧化石墨烯（EGO）由于其氧化程度低而被用作起始材料和电子-空穴对源，从而赋予结构完整性和耐光降解能力。

3）RuO₂-rEGO薄片对析氧反应反应表现出优异的催化活性，仅需要较小的225 mV过电位就能达到10 mA cm^-2的电流密度。与市售20 wt％的Pt/C催化剂相比，Pt–rEGO薄片（占Pt的10.2 wt％）在析氢反应中表现出更高的质量活性。此外，RuO₂-rEGO与Pt-rEGO分别作为超级电容器电极材料和ORR催化剂。

总之，这种简单的生产方法还用于在rEGO上沉积PtPd合金和MnOx纳米颗粒，证明了其在合成功能性纳米颗粒改性石墨烯材料中的通用性。

参考文献：

Yudong Peng et al. Laser Assisted Solution Synthesis of High Performance Graphene Supported Electrocatalysts. Adv. Funct. Mater., 2020.

DOI: 10.1002/adfm.202001756

https://doi.org/10.1002/adfm.202001756