石墨烯拥有优异的光、电、热、机械等性能，但这些性能都是基于单片石墨烯而言的，为了真正利用石墨烯的这些优势，必须将其组装成宏观材料，如一维纤维、二维薄膜、三维气凝胶等。其中，石墨烯气凝胶是以石墨烯为骨架的三维纳米多孔固体材料，主要为真空冷冻干燥氧化石墨烯溶液而成，利用化学还原和一定高温还原，从而形成高度还原的氧化石墨烯气凝胶，因其低密度、高孔隙率和比表面积等优点，具有广泛的应用前景。
（1）气凝胶多孔和较大孔径，电解液浸润性好，极化小；
（2）其面负载可较好调控，并对电池或者电容器倍率性能影响较小；
（3）亲水与疏水性可根据高温还原进行调控，可适用水系或者非水系能源器件等。
可广泛应用于电池与电容器的正负极材料、例如铝、锂、锌、镁、钾、钠离子等电池正负极，并且由于其结构加工性好，可制备高负载电极，可用做电极保护层（缓解与解决部分电池金属枝晶问题，例如锌枝晶、锂枝晶等），另外由于石墨烯气凝胶材料可以加工成任意形状，在有机溶剂吸附、相变材料、隔热材料、高性能传感器、吸波材料、催化、储氢等方面也有着非常诱人的应用前景，是前途光明的多功能材
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