石墨烯基气凝胶具有密度低、比表面积高、吸附能力强和导电性好等优点，在能量储存、催化和环境保护等领域显示了很大的应用前景。近三年来，针对水面油污清理，已开发了多种石墨烯基气凝胶，包括石墨烯泡沫、金属(金属氧化物)/石墨烯复合气凝胶、石墨烯/聚吡咯气凝胶和氮掺杂石墨烯气凝胶，这些石墨烯基气凝胶吸附能力高，但吸油的同时也吸附水份，选择性和吸附效率下降。为提高吸油选择性，人们相继制备了超疏水石墨烯/CNT复合气凝胶、超疏水石墨烯/烟灰复合气凝胶和超疏水石墨烯/PVDF复合气凝胶。然而，这些超疏水石墨烯复合气凝胶制备过程复杂，难以大规模化制备。或者还含有卤素，对环境造成不利影响。此外，目前还没有超疏水纯石墨烯气凝胶吸附材料的报道。因此，本论文开展了以下两方面的工作：　　首次制备了超疏水、超亲油的纯石墨烯气凝胶。以L-苯丙氨酸为还原剂，将氧化石墨烯分散液还原，原位自组装形成石墨烯气凝胶。FT-IR、XPS、XRD、Raman和TGA等测试结果表明，制备过程中氧化石墨烯纳米片被还原成了石墨烯，石墨烯通过π–π堆积作用组装成石墨烯气凝胶。该气凝胶的表面和横切面均具有超疏水性，它还具有超低密度、超亲油性、高比表面积、极高的油/有机溶剂吸附能力、极快的吸附速率、很好的循环使用性能。常用有机溶剂的吸附容量均在100倍以上。该气凝胶仅通过一步常规化学还原方法制备，过程简单、易放大、环境友好。该石墨烯气凝胶在油污和有机溶剂吸附领域具有很大的应用潜力。　　交联氧化石墨烯/天然棉花复合物，再经真空加热还原制备了超疏水、超亲油的石墨烯/棉花复合气凝胶。首先把棉花浸入氧化石墨烯分散液中，形成氧化石墨烯/棉花复合物，并用戊二醛交联，再经冻干、真空热还原，合成了石墨烯/棉花复合气凝胶。FT-IR、XPS、XRD、Raman和TGA等结果表明，该复合物中氧化石墨烯纳米片被还原形成了石墨烯，从而产生π–π堆积作用。这种π–π堆积作用和醇醛交联促使形成石墨烯/棉花复合气凝胶。它具有超疏水性、超亲油性、很高的油/有机溶剂吸附能力、很快的吸附速率和很好的力学性能。常用有机溶剂的吸附容量都在30倍以上。该方法原料便宜，制备过程简单、易放大、环境友好。因此，该复合气凝胶在油污和有机溶剂吸附领域具有很大的应用前景。