以石墨烯为基底制备的材料具有大的比表面积、高孔隙率、超低密度和易定制超润湿性等特点,是理想的油水分离物质。介绍石墨烯衍生物——气凝胶、海绵与膜在油水分离方面的应用,石墨烯凝胶和海绵通过氢键、π—π键、静电力及范德华力综合作用,吸附油污、染剂及重金属离子,石墨烯膜通过尺寸选择作用与唐南效应综合作用分离水和其他物质,对未来石墨烯材料应用趋势进行展望。