石墨烯冷冻干燥技术是对石墨烯材料进行稳定化低温冷冻，真空干燥水分的一种方法。是利用石墨烯冻干机设备将石墨烯浆液预先低温冻结成固体，再在真空条件下使石墨烯中固态的冰直接升华成气体除去，留下含水在1%以内呈多孔棉絮状的石墨烯冻干品，具有良好的均匀性和稳定性。

石墨烯（Graphene）是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有具有优异的光学、电学、力学特性。常见的石墨烯干燥加工有喷雾干燥、热风干燥、真空干燥等方法，为了更好地解决石墨烯的分散性、均匀性和稳定性，利用石墨烯冷冻干燥技术将浆液进行1CM厚度装盘，在石墨烯冻干机设备内-50℃低温下冷冻180Min成固体，然后在50PA的真空环境下进行一次干燥和解析干燥，干燥温度范围是-10~60℃，干燥时间1000~1500min,控制干燥升温速率0.2~0.6℃/min。

石墨烯冻干机设备是由冻干箱体、制冷系统、真空系统、循环系统、电控系统等组成。石墨烯冻干机设备的技术要求是隔板控温温度为-50~80℃，冷凝极限温度为-70℃，极限真空为2.7PA，材质要求304或者316不锈钢。冻干机设备由PLC电控系统控制各系统自动或者手动运行，具有低温冷冻、真空、循环、冷凝、除霜等功能的石墨烯冷冻干燥机，目前广泛应用于氧化石墨烯冻干、石墨烯气凝胶冻干、氢化石墨烯冻干、氟化石墨烯冻干等冷冻干燥研发和加工处理。