本發(fā)明提供了一種石墨烯負(fù)載高分散納米Ni催化劑及其制備方法和應(yīng)用，該催化劑是在石墨烯表面負(fù)載高分散Ni納米金屬，并參雜少量無定形Al2O3；其中石墨烯的質(zhì)量百分含量為40~67%，Ni的質(zhì)量百分含量為10~40%，無定形Al2O3的質(zhì)量百分含量為2~8%；Ni粒子的粒徑分布為8~13nm，催化劑比表面積為155-200m2/g。其制備方法是先通過氫氧化鈉沉淀和還原作用一步制備出石墨烯/層狀雙金屬氫氧化物復(fù)合材料，再利用石墨烯具有還原性特性，通過原位自還原方法制備得到石墨烯負(fù)載的高分散金屬Ni納米催化劑。該催化劑用于肉桂醛選擇性加氫合成苯丙醛，轉(zhuǎn)化率和對(duì)苯丙醛選擇性分別為86~100%和88~96%。