本发明提供了一种纯石墨烯气凝胶及其制备方法和应用，属于气凝胶材料技术领域。本发明提出一种平衡的方法来制备具有高电导率的纯石墨烯气凝胶，一方面利用绿色化学还原合成功能化水凝胶，另一方面利用碱诱导GO片排列成高度有序的3D结构，同时，还避免了在干燥技术路线上无法扩大生产的难题。本发明通过在碱液中诱导GO排列，利用甲脒亚磺酸(FAS)还原GO形成水凝胶，FAS具有以下优点：(1)安全环保，(2)易得且价廉，(3)还原过程产生硫酸盐和尿素，是常见的反应产物，易于处理，最后通过干燥和退火得到高性能气凝胶，所制备出的纯GA电导率最大为7.4S/m。