Исследован процесс синтеза и излучения трехмерных структур на основе углеродных наноматериалов. Изучены их физико-химические и механические свойства, гидрофобность, сорбционные емкости по отношению к органическим жидкостям и определены возможности их применения в качестве сорбентов и фильтров для сбора нефтяных разливов. Получены образцы аэрогелей на основе восстановленного оксида графена и углеродных нанотрубок. Поверхность образцов представлена развитой системой пор до 10 мкм. Образцы обладают высокой гидрофобностью и пористостью, низкой плотностью, хорошими механическими свойствами. Данные аэрогели являются эффективными водоотталкивающими сорбентами для нефтей и других органических продуктов, подвергаются регенерации с возможностью многократного использовании 1 г композитного аэрогеля сорбируют до 140 г дизтоплива и 157 г моторного масла.