石墨烯类材料由于其特殊的纳米二维片状结构和优异的物化性能在吸附水中污染物质及太阳能海水淡化领域都有不俗的表现。但纯石墨烯类水处理材料仍然存在制备过程复杂、制备条件要求苛刻、结构不易控制、工业化生产困难等缺点。本论文通过石墨烯与聚乙烯醇的化学交联,制备并优化了石墨烯/聚乙烯醇多孔材料,通过SEM、XPS、XRD、Raman、MIP、BET等方法对其进行了表征,并分别研究了两种材料在水中染料吸附净化及太阳能水蒸发方面的应用。具体研究内容及实验结果如下:首先,通过单宁酸与氧化石墨烯分散液混合加热,制得还原氧化石墨烯。经测试表征后发现与单宁酸反应时间越长,还原氧化石墨烯的还原程度越高。将氧化石墨烯及不同还原程度的还原氧化石墨烯分散液与聚乙烯醇溶液共混后交联制得石墨烯/聚乙烯醇吸附多孔材料。通过静态吸附测试得知还原氧化石墨烯的还原程度越高,多孔材料的吸附效果越好,亚甲基蓝吸附量最高为66.2mg·g-1。将石墨烯与聚乙烯醇混合交联制得石墨烯/聚乙烯醇太阳能水蒸发多孔材料,测试后发现交联的还原氧化石墨烯多孔材料在湿态下对波长范围为200nm-2500nm内光线的吸收率达到近100%;与交联氧化石墨烯相比交联还原氧化石墨烯多孔材料对太阳能水蒸发具有更加明显的加速效果,被其覆盖的水在1h内的平均蒸发速度为自然条件下水的蒸发速度的3.15倍。论文进一步研究并优化了石墨烯/聚乙烯醇太阳能水蒸发多孔材料的制备工艺,发现单位体积内含有的还原氧化石墨烯越多,其太阳能水蒸发速率越大。采用优化改进方案制得的太阳能水蒸发多孔材料具有微孔、介孔和大孔三种等级的孔结构,并且微孔和介孔含量较高,大孔含量较低。进行水蒸发实验后发现被材料覆盖水的平均蒸发速率为正常水蒸发速率的4.33倍。论文中石墨烯/聚乙烯醇多孔材料不仅性能优异,且制备方法简单、成本低廉、易于批量化生产。