水资源的短缺是当今亟待解决的全球性难题之一。石墨烯由于其比表面积大、表面具有多孔结构、化学稳定性好、可修饰性强以及导电性好等优点,在水处理方面具有良好的应用前景。综述了石墨烯对水中物质的良好吸附作用、过滤作用和光催化作用,以及在水处理领域的研究进展,并对实际应用中的机遇与挑战进行了展望。