石墨烯基于比表面積大、強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、可修飾性強(qiáng)以及導(dǎo)電性好等優(yōu)點，石墨烯不僅可很好的吸附水中的有機(jī)溶劑、重金屬等污染物，還可作為催化劑載體，催化水中污染物的降解，因而作為污水處理材料被人們廣泛研究。 石墨烯材料可以用來吸附水中有機(jī)污染物，例如有機(jī)染料、烴類、原油、農(nóng)藥和一些有機(jī)物質(zhì)。 石墨烯材料在水處理領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢： 在水處理中，石墨烯類碳材料除了利用其過濾的作用外，還有一個重要的作用，就是吸附。作為水處理吸附劑，可吸附三類污染物:有機(jī)物，金屬離子與無機(jī)陰離子。
石墨烯巨大的比表面積使它成為吸附劑。常見的石墨烯類碳材料除包括石墨烯和上述的氧化石墨烯外，還有還原氧化石墨烯。后兩者的制備，常用石墨經(jīng)氧化還原反應(yīng)制得。 氧化石墨烯擁有大量的羥基、羧基、環(huán)氧基等含氧基團(tuán)，是一種親水性物質(zhì)，與許多溶劑有著較好的相容性，通過靜電作用、氫鍵或π-π鍵與污染物結(jié)合，進(jìn)而去除染料廢水中有機(jī)污染物。