三维多孔石墨烯可以防止石墨烯片的重新堆积，使离子容易进入和扩散，这为填补石墨烯的实验室研究和工业化之间的空白提供了可能。然而，高效合成宏观厚三维多孔石墨烯薄膜仍然是一个挑战。

中科院合肥研究院固体物理研究所王振洋研究员课题组首次通过高能电子束在聚酰亚胺上的诱导，直接合成三维石墨烯。由于高动能和低反射的特点，电子束的能量很容易被吸收，导致 聚酰亚胺的碳化，形成具有丰富的三维孔隙结构和理想导电性的宏观厚石墨烯薄膜（0.66 毫米）。

同时，少层结构、低缺陷、高质量和快速的合成速度（84 cm2 min-1），使得获得的电子束诱导石墨烯薄膜具有大规模应用的潜力。石墨烯在储能和光热除冰方面的性能已经得到了探索。

此外，石墨烯在 -40 ℃时表现出理想的、生态友好的光热除冰能力。这种方法在追求快速、简单和低成本的三维石墨烯制造和多学科应用的概念方面表现出广泛的适用性。