石墨烯（Graphene）是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯的统称，石 墨烯这种新材料的应用将带来一场技术革命，在很多领域将发挥巨大的作用，所有用石墨烯可 以完成的事中，未来将再添一笔：净化饮用水。石墨烯可以经济方便地除去海水中的盐分，这 无疑将海洋变成浩瀚的饮用水储备资源。这比现有用的像是石英砂滤料，无烟煤滤料，都要好，而且还不用聚丙烯酰胺 和聚合氯化铝这种净水药剂。只要制成合适的孔径，石墨烯几乎可以用作任意目的的过滤器。
但是并不是说现在的净水药剂完全失去了市场，石墨烯这种过滤材料是精化海水用的，而不是 污水，脱盐作用的关键是石墨烯必须有合适大小的孔径，使得水分子能顺利通过，而盐不能。 理想尺寸是1纳米，甚至四分之三纳米对水分子来说都太小。石墨烯孔阻止的并不是粗盐晶体 ，而是组成盐本身的原子。由于孔径过小，污水只有经过传统滤料过滤后，污水在聚丙烯酰胺 药剂作用下絮凝沉淀后，再经过石墨烯材料的过滤，可以到达饮用水标准。
一旦构建成功，这样一个水净化系统将非常简单，至少是低能耗的。现代脱盐技术需要大量能 源使水能在高压下通过过滤膜。而石墨单层可以与盐水中的原子互相反应，从而被动地过滤。 在普通脱盐系统的条件下，石墨系统将以其几百倍的速率反应，也可在更低的压力下进行，从 而降低成本。我们都期待在不远的将来能用上这样环保又节能的净水设备，来取代传统的滤料 和净水药剂。
