本發(fā)明涉及一種具有梯度孔結(jié)構(gòu)的石墨烯氣凝膠微球及其制備方法和應(yīng)用，所述方法為：(1)將氧化石墨烯粉末、鋰鹽、離子液體超聲分散得到氧化石墨烯離子液體溶液；(2)使用微流控玻璃芯片系統(tǒng)制備氧化石墨烯離子液體微液滴；(3)微液滴吸收水分發(fā)生相分離形成梯度孔結(jié)構(gòu)微乳液；(4)微乳液發(fā)生還原反應(yīng)得到梯度孔結(jié)構(gòu)石墨烯離子液體復(fù)合濕凝膠微球；(5)洗去離子液體和鋰鹽得到梯度孔結(jié)構(gòu)石墨烯濕凝膠微球；(6)常壓干燥得到梯度孔結(jié)構(gòu)石墨烯氣凝膠微球。本發(fā)明提供了一種制備具有梯度孔結(jié)構(gòu)的石墨烯氣凝膠微球的全新方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)均未能實(shí)現(xiàn)梯度孔結(jié)構(gòu)石墨烯氣凝膠微球制備的技術(shù)難題，豐富了石墨烯氣凝膠微球的內(nèi)涵及應(yīng)用。