三维石墨烯是近年来备受关注的二维单原子层碳材料，具有很多优异特性，如高导电性、高比表面积、高导热性和优异的机械性能，因此在很多领域都有很好的应用前景。

　　石墨烯海绵也具有多孔结构，但制备方法与石墨烯泡沫不同，在其结构中部分石墨烯片层平行排列，形成了各向异性的结构特征。这种材料的命名是由于它类似海绵的可循环利用的有效的吸附性能。石墨烯水凝胶和气凝胶通常用溶胶-凝胶法制备，先通过水热等过程将氧化石墨烯交联形成水凝胶，再通过冷冻干燥或超临界干燥除去水分生成气凝胶。

　　针对不同应用技术该有不同的石墨烯组合。量子点及氧化石墨烯在某些应用领域还比单层石墨烯更适合呢。

　　在不同温度下进行石墨化，之后观察膜材横截面的变化。结果表明 ，在550～1000℃，C-N、C=O键裂解，以CO、CO2、N2的形式脱离膜材，膜材质量先迅速下降然后趋于稳定。在1000～2000℃，膜材聚集形成乱层结构，乱层结构中的C、H、O、N 逐渐排出，非碳原子脱离留下的空隙变小，微晶结构的边界逐渐消失。在 2 000～2 500℃，微晶聚集形成石墨晶体，膜材出现部分石墨化。