三維石墨烯材料由碳元素組成，是典型的二維材料，厚度不到1納米，是所有SP2結(jié)構(gòu)碳材料的基本單元，可以圍成零維結(jié)構(gòu)的C60材料，也可卷曲成一維結(jié)構(gòu)的碳納米管，還可以通過規(guī)整的AB方式堆垛成石墨材料

　　三維石墨烯具有豐富的微納結(jié)構(gòu)，顯示出優(yōu)異的超疏水特性，小水滴可以在其表面自由地滾動(dòng)而不會(huì)進(jìn)入其內(nèi)部。這種特性使三維石墨烯具備自清潔功能，可以使水下油滴進(jìn)行定向運(yùn)輸和收集，實(shí)現(xiàn)油水分離。

　　三維石墨烯具有大的孔隙率以及超疏水特性，對包括原油等數(shù)十種有機(jī)污染物有很強(qiáng)的吸附性，高吸附量可以達(dá)到自身重量的1000倍以上，并且可重復(fù)利用多次循環(huán)，吸附量可無明顯衰減。

　　石墨烯材料是在石墨烯的片層中通過物理或化學(xué)的方法制造一些具有納米尺寸的孔洞，這些方法包括：化學(xué)氣相沉積法，溶液法，水熱法等。