采用真空热压和热释胶转移-热压法2种工艺制备了石墨烯复合膜,同时利用其开展了氚水富集的实验研究。结果表明,真空热压工艺热压温度过高将导致复合膜的质子传导性能衰减,且大面积石墨烯转移成功率低;而热释胶转移-热压法工艺可灵活制备不同尺寸的复合膜,且复合膜性能较为稳定。在此基础上,利用热释胶转移-热压法成功制备了反应面积为2 cm×2 cm的石墨烯复合膜,利用复合膜对比活度为3.51×10~5 Bq/L的氚水进行电解富集实验,氕氚分离系数可达10.45。