为了减少对煤、石油、天然气等化石燃料的依赖,以及环境污染问题的日益严重,迫切需要用清洁高效可再生能源替代化石燃料。作为一种可再生清洁能源,氢能具有储量丰富,燃烧效率高,燃烧产物无污染等优点并吸引了大量关注。电解水制氢技术具有设备简单,操作便捷,产生的氢气纯度高等优点,是将来制氢技术的研究重点。Pt基催化剂是目前最好的电催化析氢反应（HER）催化剂,但由于其储量低,成本高,限制了其大规模工业应用。因此,需要开发低Pt含量同时HER催化性能高的电催化剂。制备暴露有高指数晶面的Pt基合金催化剂,合成更小尺寸的纳米颗粒,以及将其负载在石墨烯或石墨烯衍生物载体上等手段被证实是有效提高Pt基催化剂HER催化性能的方法。本文通过一步水热法合成了多孔石墨烯（PG）负载PtNi凹面纳米立方块（CNCs）,通过控制多孔石墨烯的加入量来调控PtNi凹面纳米立方块的形貌（尺寸和内凹程度）。表征发现,多孔石墨烯上PtNi凹面立方块暴露有{hk0}的高指数晶面,同时,多孔石墨烯加入量越多,凹面立方块的尺寸越小,内凹程度越小。最后对多孔石墨烯负载高指数晶面PtNi凹面立方块进行电催化HER测试。结果显示,在所有的催化剂样品中,PtNi/10PG CNCs具有最优的HER反应活性(10 mA cm-2电流密度下过电位为31 mV)和最小的Tafel斜率(18 mV dec-1),同时稳定性测试也表明其具有优异的HER稳定性。实验结果说明了多孔石墨烯在促进复合材料电催化HER活性提升方面具有积极作用。其优异的HER性能可能是由于独特凹面立方块形貌所暴露的高指数晶面、较小的颗粒尺寸、PtNi合金与多孔石墨烯载体的协同作用,以及多孔石墨烯优良的载体性质等因素共同导致的。