三維多孔石墨烯可以防止石墨烯片的重新堆積，使離子容易進(jìn)入和擴(kuò)散，這為填補(bǔ)石墨烯的實驗室研究和工業(yè)化之間的空白提供了可能。然而，高效合成宏觀厚三維多孔石墨烯薄膜仍然是一個挑戰(zhàn)。

中科院合肥研究院固體物理研究所王振洋研究員課題組首次通過高能電子束在聚酰亞胺上的誘導(dǎo)，直接合成三維石墨烯。由于高動能和低反射的特點，電子束的能量很容易被吸收，導(dǎo)致 聚酰亞胺的碳化，形成具有豐富的三維孔隙結(jié)構(gòu)和理想導(dǎo)電性的宏觀厚石墨烯薄膜（0.66 毫米）。

同時，少層結(jié)構(gòu)、低缺陷、高質(zhì)量和快速的合成速度（84 cm2 min-1），使得獲得的電子束誘導(dǎo)石墨烯薄膜具有大規(guī)模應(yīng)用的潛力。石墨烯在儲能和光熱除冰方面的性能已經(jīng)得到了探索。

此外，石墨烯在 -40 ℃時表現(xiàn)出理想的、生態(tài)友好的光熱除冰能力。這種方法在追求快速、簡單和低成本的三維石墨烯制造和多學(xué)科應(yīng)用的概念方面表現(xiàn)出廣泛的適用性。