本文采用改进的Hummers法得到了氧化石墨烯（GO）,通过刮涂、喷涂两种不同涂覆工艺制备了GO薄膜。以空气中的甲醛（HCHO）、颗粒污染物（PM）及挥发性有机污染物（VOCs）等为主,研究了GO薄膜的空气净化性能;研究了低温热还原对GO薄膜空气净化性能的影响,并对机理做出初步探讨;最后研究了GO材料应用的适用性。研究结果如下:对GO进行了表征分析。SEM结果显示GO呈现大量的褶皱与卷曲结构;Raman两个峰强度之比I_D/I_G为1.03,表明含有大量的“缺陷”且氧化程度高;EDS显示仅含有两种元素C、O,原子比为2.96:1。FT-IR、XPS显示GO氧化程度高,含有大量的含氧官能团。XRD结果对应于GO的（001）晶面,晶面间距为0.819nm。表征结果说明GO材料氧化程度高,活性较大。采用刮涂的方式,以无纺布为基底制备了不同浓度的GO薄膜,探究不同GO固含量成膜后对空气污染物PM_2.5、PM₁₀、HCHO及VOCs净化效果的影响。综合了薄膜去除率、风速、压降、品质因素（QF）得到最优固含量。当风速为0.3m/s、对应的压降为18Pa时,薄膜的去除率为97%并伴随着较高的QF为0.1948Pa^-1。选择固含量为40mg/ml的GO,以刮涂方式制备了GO薄膜。以PM_2.5为净化目标探究了因素初始浓度、风速、时间对薄膜去除率的影响。结果表明,当在高的初始浓度、低的风速下薄膜的去除率较高。即当风速为0.1m/s,对应的压降7Pa时,GO薄膜的去除率最高为99.46%,品质因素QF值为0.75Pa^-1。通过探究GO薄膜长期使用的有效稳定性,结果保持在97%⁹9%,压降维持在7Pa⁹Pa,稳定性能优异。通过喷涂的方式制备了4mg/ml GO薄膜,探究了低温热还原不同介质、温度及时间对薄膜净化PM_2.5的影响。结果表明,真空热处理随温度升高、时间延长,GO薄膜吸附PM_2.5性能逐渐减弱。在温度120℃、时间8h时,去除率为81.68%,下降幅度明显。而常压热处理在100℃以下,对薄膜去除率影响不明显。EDS、Raman等结果表明,低温热还原后的薄膜展现了一定的脱氧还原反应,含氧量下降。以4种不同无纺布为基底,通过喷涂方式制备了4mg/ml GO薄膜,探究了在实际应用中对PM_2.5的吸附性能。结果显示,喷涂GO后的不同基底相对对照组提高了27%、5%、30%及28%。经过15天连续测定,薄膜去除率未下降。