太陽能是地球上所有能源的真正來源和最終的來源。作為可再生能源和清潔能源的最豐富和可持續的來源，太陽能可用于光伏，光催化和太陽能熱轉換等多種工藝。對于太陽能熱轉換而言，收集太陽能轉化為熱能對發電，住宅供熱，海水淡化和污水處理等多種應用起到了重要作用。在這方面，雖然已經取得了很多進展和很多方法，但是它們中的大多數仍然面臨著以更簡單的結構實現更高的效率，改進的可擴展性和更低的成本的挑戰。最近，已經提出金屬納米顆粒如金，氧化鋁和其他納米顆粒用于在太陽輻射下產生蒸汽和清潔水。然而，高成本，復雜的制造工藝和潛在的安全問題已經限制了其可能的實際應用。因此，近年來，碳材料引起了很大的興趣，部分原因在于其低成本和高效的寬帶吸收，這是實現高效太陽能-熱轉化和水凈化應用的最重要的要求。由石墨烯(GO)大規模獲得的3D交聯聚合物石墨烯材料(3DGraphene)由于其多維/規模的納米/微米結構已經表現出許多基于石墨烯的優異性能，例如超彈性，在環境條件下的氨合成。近日，有學者基于石墨烯用于海水淡化和凈化的獨立太陽能轉換器進行研究。結果表明，由此制備的大塊三維交聯蜂窩狀石墨烯材料具有極高的特定水生產率、能源效率、黑體吸收率和對環境的熱損失極低等。展示了一種高效和可擴展的海水淡化(四級鹽度遞減)和污水處理裝置。