本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬納米顆粒負(fù)載于石墨烯水凝膠復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。該復(fù)合材料是將氧化石墨烯均勻分散到含有金屬鹽的弱酸性水溶液中，在80～100℃下進(jìn)行水浴反應(yīng)，冷卻洗滌后，在室溫下自然皺縮干燥，然后在還原性氣氛下，在130～400℃進(jìn)行熱處理制得。該復(fù)合材料保持了金屬納米顆粒較小的粒徑尺寸且均勻負(fù)載于石墨烯表面上，金屬納米顆粒的平均粒徑為1～5nm，并具有較高密度及自支撐結(jié)構(gòu)，密度可達(dá)1.5～2.0g/cm³。本發(fā)明通過(guò)一步水浴式離子誘導(dǎo)法所制備該復(fù)合材料，將其切片后需加粘結(jié)劑便可直接作為鋰離子電池或鈉離子電池的電極，可實(shí)現(xiàn)高體積比容量、高倍率性能以及高循環(huán)穩(wěn)定性的電化學(xué)性能。