浸润性可调控的材料，尤其是在疏水和亲水之间能够可逆调控的智能材料在自清洁、无损失液体传输、微流体、污水处理等诸多领域有着广泛的应用。目前报道最多的是一些对外界刺激，例如光照，温度，PH, 溶剂，电场等有响应性二维薄膜材料，通过外部刺激源改变材料表面的组成和形貌进而改变其浸润性。这些材料虽然实现了亲疏水的可逆调控，但由于材料本身性质不能大量吸附溶剂。因此，开发一种既可以在疏水环境下大量吸附有机液体，又能可逆的在亲水环境下吸附大量水的材料，在海洋污水处理、环境保护等方面有重大的应用意义。

近期，陈永胜教授课题组开发出了一种超轻接近空气密度的三维石墨烯海绵。通过简单的臭氧处理和热退火处理，三维石墨烯可以实现从疏水态到亲水态的可逆转变。令人兴奋的是，这种三维石墨烯海绵在两种绝然不同的状态下都能大量的吸附有机溶剂和水，吸附量最高可达自身重量的1000倍，并且可逆循环吸附数十次仍能保持优异的吸附性能。如此优异的吸附性能取决于三维石墨烯完美的机械性能，在空气和溶剂中98%的压缩率下，均能保持零泊松比和良好的压缩回弹性。该工作为大面积可逆吸附水和有机液体，大面积水油分离等领域的研究起到了积极的推动作用。相关工作发表在Advanced Materials(DOI:10.1002/adma.201505420)  Adv. Mater., 2016, 28, 3504–3509