本发明涉及一种以矿石为模板的石墨烯泡沫及其制备方法和应用。本发明采用化学气相沉积法在煅烧后的矿石模板上催化裂解碳前驱体气体，形成连续的三维石墨烯宏观体，后续刻蚀掉模板，得到高孔隙率三维石墨烯泡沫。本发明以富足的矿石原料为模板制备石墨烯泡沫的方法，具有原料富足、操作简单、模板易去除、结构易于调控、所得石墨烯泡沫孔隙率高、孔径分布多层次的特点。该石墨烯泡沫是具有优异导电/导热性的二维石墨烯通过无缝连接而形成的具有高孔隙率的三维空间网络结构的石墨烯宏观体，具有低密度、高比表面积、和优异导热/导电性的优点，为石墨烯的应用奠定了基础。

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