隨著人口不斷的增長、工業廢水的亂排亂放、城市生活垃圾、農藥噴灑等等，造成水汙染情況不斷加劇，水是生命之源，治理汙水迫在眉睫，所以近年來人們開始積極尋找汙水處理與利用的方法。

常見的汙水處理方法有物理法、化學法和生物法，其中物理吸附以其節能和綠色的特點成為汙水處理中最方便和環保的方法。傳統的物理吸附劑有：活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、樹脂、木屑等，但是存在吸附容量小、消耗量大和吸附迴圈次數少等問題。

石墨烯擁有比表面積大、強度高、化學穩定性好、可修飾性強以及導電性好等優點，不僅可很好的吸附水中的有機溶劑、重金屬等汙染物，還可作為催化劑載體，催化水中汙染物的降解，因而作為汙水處理材料被人們廣泛研究。

1、石墨烯吸附水中的有機物

石墨烯材料可以用來吸附水中有機汙染物，例如有機染料、烴類、原油、農藥和一些天然有機物質。

2、石墨烯在治理重金屬汙染中的作用

不加限制的科技發展對環境造成了極大破壞，如電子廢棄產品的不當處理對水體造成了重金屬汙染。而石墨烯由於具有超大比表面積，其在吸附劑領域具有很大應用潛力。由於石墨烯表面活性官能團較少，因此許多研究者針對石墨烯進行修飾和改性後，將其應用於重金屬的吸附，取得了較好的吸附效果，甚至可以實現多種重金屬離子的同時吸附去除。

3、石墨烯作為催化劑載體降解汙染物

石墨烯巨大的比表面積和表面豐富的官能團賦予其優異的特性，使其作為催化劑載體等方面具有較大的潛力。研究表明，以石墨烯為載體制備的二氧化鈦/石墨烯光催化劑在紫外光下降解羅丹明B和亞甲基藍的速率較純TiO2有明顯提高。金屬氧化物/石墨烯複合材料則具有非常好的光催化效率，可催化降解有機物、還原重金屬陽離子以及淨化水。

石墨烯催化劑還可以殺死汙水中的細菌。石墨烯和氧化鎢奈米複合材料表現出良好的光催化殺滅噬菌體的特性。TiO2/石墨烯複合材料催化劑在光照下也表現出對線蟲和大腸桿菌的毒副作用。

大道至簡，以自然的力量解決人類汙染自然的難題，是人類可持續發展的理想路徑，石墨烯光催化技術，是中國的技術，也是世界的技術，它的問世，為人類的生存發展提供了更多的空間，也將深刻影響著人類的未來。