石墨烯基材料顯示了在高效能源儲(chǔ)存設(shè)備中的優(yōu)勢(shì)。研究人員報(bào)道了石墨烯基材料的特殊電學(xué)性能，將可能用于生產(chǎn)更好的儲(chǔ)能設(shè)備。這種發(fā)展方向符合盧森堡大學(xué)物理學(xué)家三年前對(duì)于特殊復(fù)合材料不同尋常特征的理論預(yù)測(cè)。這些計(jì)算結(jié)果現(xiàn)在已經(jīng)被法國(guó)波爾多的“保羅·帕斯卡研究中心”所證實(shí)，被命名為高k材料，可用來(lái)生產(chǎn)更高效的儲(chǔ)能設(shè)備——使得電子產(chǎn)品更小、更快和更高效。早期的計(jì)算結(jié)果是比較令人失望的——不同于聚合物和碳納米管和復(fù)合材料，特定聚合物和片狀石墨烯制成的復(fù)合材料并不能像預(yù)期的一樣可以增加材料的導(dǎo)電率。這些壞消息影響了石墨烯在導(dǎo)電復(fù)合材料的發(fā)展前景。

新能源電池是石墨烯初次商用的重要領(lǐng)域。早前美國(guó)麻省理工學(xué)院已成功研制出表面附有石墨烯納米涂層的柔性光伏電池板，可極大降低制造透明可變形太陽(yáng)能電池的成本，這種電池可在夜視鏡、相機(jī)等小型數(shù)碼設(shè)備中應(yīng)用。石墨烯超級(jí)電池的成功研發(fā)，解決了新能源汽車(chē)電池的容量不足以及充電時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，極大加速了新能源電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這一系列研究成果為石墨烯在新能源電池行業(yè)的應(yīng)用鋪就了道路。

此外，有研究人員證實(shí)，其制備了一種由石墨烯和硅制成的鋰離子電池，該電池一次充電可使用一周，僅15分鐘即可完成充電。華為也曾發(fā)布了其對(duì)基于石墨烯的鋰離子電池的研究，該電池具有更高的耐熱性，且壽命是傳統(tǒng)鋰離子電池的兩倍。

通過(guò)在材料表面添加一些石墨烯，并加以其他工藝輔助，可以改善聚合物體系的性能和功能。少量添加石墨烯可以使環(huán)氧樹(shù)脂的剛度和強(qiáng)度提高一倍，并且碳纖維增強(qiáng)體系的壓縮性能顯著提高，這有望為航空航天、高性能汽車(chē)、風(fēng)能和體育應(yīng)用提供性能更強(qiáng)的新一代聚合物和復(fù)合材料。

有研究人員將碳納米管石墨烯添加到環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物中，并涂覆于直升機(jī)旋翼槳葉的前緣，其在一定條件下可融化1厘米（0.4英寸）厚的冰層。

國(guó)際車(chē)輪生產(chǎn)商Vittoria銷(xiāo)售由石墨烯增強(qiáng)的復(fù)合材料制成的自行車(chē)車(chē)輪，石墨烯可為車(chē)輪提供了諸如散熱（降低15-30°C）、增加橫向剛度（超過(guò)50％）等優(yōu)勢(shì)。Applied Graphene Materials公司宣布已提供石墨烯材料，用于生產(chǎn)英國(guó)Century Composites制造的釣魚(yú)竿。HEAD公司也推出了用于女士的石墨烯增強(qiáng)型滑雪板，名為Joy，意在輕巧耐用。

石墨烯因其獨(dú)特的特性（包括大的體積比，獨(dú)特的光學(xué)特性，優(yōu)良的電學(xué)特性），在傳感器應(yīng)用中得到了非常大的開(kāi)發(fā)。例如，它已應(yīng)用于葡萄糖、膽固醇、血紅蛋白和癌細(xì)胞的診斷。同時(shí)，它也可以用作pH傳感器來(lái)檢測(cè)污染物。由于基于石墨烯的壓力傳感器占地面積小、重量輕，因此它對(duì)航空業(yè)也特別有吸引力。

石墨烯在空氣或生物流體中不會(huì)氧化，通過(guò)將生物捕獲分子和阻擋層應(yīng)用于石墨烯，然后控制石墨烯與生物測(cè)試樣品的液體之間的電壓差，可以將石墨烯電路配置為場(chǎng)效應(yīng)生物傳感器。在各種類(lèi)型的石墨烯傳感器類(lèi)型，生物傳感器是首種可出售的傳感器。

在醫(yī)療領(lǐng)域，石墨烯有望作為藥物輸送平臺(tái)來(lái)治療癌癥，也有可能在組織工程中作為增強(qiáng)劑使用。但是這些都不太可能在近期進(jìn)入市場(chǎng)，加快其商用推廣已成為熱點(diǎn)話(huà)題。

組織工程：石墨烯在組織工程中用作增強(qiáng)劑，可以改善可生物降解的聚合物納米復(fù)合材料在工程骨組織應(yīng)用中的機(jī)械性能。

 生物成像：功能化且分散于表面活性劑的石墨烯溶液已被設(shè)計(jì)為血池MRI造影劑。此外，摻入石墨烯納米粒子的碘和錳已成為多模式MRI計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）造影劑。

 藥物輸送：莫納什大學(xué)（Monash University）的研究人員發(fā)現(xiàn)，石墨烯可有效吸附癌細(xì)胞，從而能夠設(shè)計(jì)用于癌癥治療的藥物遞送劑。

石墨烯三維實(shí)驗(yàn)室公司發(fā)起私募融資，石墨烯三維實(shí)驗(yàn)室公司宣布啟動(dòng)一個(gè)非代理私人配售，340萬(wàn)單位總價(jià)格85萬(wàn)加元(約61.9萬(wàn)美元)。每單位包含一個(gè)共同分享和一個(gè)不可轉(zhuǎn)讓股票購(gòu)買(mǎi)認(rèn)股權(quán)證。公司表示，所得的資金將主要用于擴(kuò)大其業(yè)務(wù)和一般營(yíng)運(yùn)資金用途。

氧化石墨烯用作涂料的添加劑，可以用于從玻璃到金屬的各種表面。通過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)修飾，所得涂層在化學(xué)和熱穩(wěn)定性方面表現(xiàn)得像石墨，但在機(jī)械方面它們又變得非常堅(jiān)固，幾乎與石墨烯一樣堅(jiān)韌。

蒸汽冷凝器上的石墨烯涂層使冷凝效率提高了三倍，整個(gè)工廠的效率提高了2-3％。

石墨烯涂層可能會(huì)被引入新一代防水設(shè)備，使得防水設(shè)備的底盤(pán)不需要再被密封。

 使用石墨烯作為導(dǎo)電添加劑后，可以規(guī)避因?yàn)閷?dǎo)電劑帶來(lái)的底漆顏色變深的問(wèn)題，對(duì)于汽車(chē)靜電噴涂的改進(jìn)十分有利。數(shù)據(jù)顯示，加入2%到4%的石墨烯后，底漆涂層值為40-50，完全可以滿(mǎn)足汽車(chē)對(duì)靜電噴涂的色度要求。

石墨烯基油墨可提供高導(dǎo)電性、柔韌性、高速印刷和低溫固化，這意味著可以對(duì)印刷品進(jìn)行摩擦、彎曲、折皺而不會(huì)造成損壞，并且可以穩(wěn)定地抵抗溫度、濕度和腐蝕，這為諸如醫(yī)療設(shè)備、能量存儲(chǔ)設(shè)備、高分辨率顯示器以及電化學(xué)和生化傳感器之類(lèi)的特殊應(yīng)用打開(kāi)了印刷電子產(chǎn)品的大門(mén)。

包裝公司MWV與Vorbeck Materials合作，為需要嵌入式安全系統(tǒng)的產(chǎn)品創(chuàng)建了基于石墨烯的包裝，其傳感器可以檢測(cè)出產(chǎn)品何時(shí)被移動(dòng)，何時(shí)被取出等。

新型透明石墨烯電極提高OLED顯示器的透明度和質(zhì)量。韓國(guó)EYRI的研究員(電子和通訊研究所)為OLED面板開(kāi)發(fā)了一款透明的石墨烯基電極。研究人員聲稱(chēng)，相比目前的銀基電極，這些新的電極提高了OLED40-60%的透明度和“畫(huà)面質(zhì)量”。研究人員解釋說(shuō),目前的金屬(大部分為銀)基電極具有一個(gè)顯示角度極限，因?yàn)樗麄兊膬?nèi)部光反射，并且外部光線(xiàn)反射影響了畫(huà)面質(zhì)量。石墨烯電極為透明的并且可以減少這種反射的40-60%。

萊斯大學(xué)創(chuàng)建柔性、高效的固態(tài)微超級(jí)電容。萊斯大學(xué)的研究人員將其前期發(fā)明的激光燒結(jié)石墨烯(LIG)用于柔性固態(tài)微電容，領(lǐng)先于能量存儲(chǔ)和釋放的其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。據(jù)報(bào)道，這種激光燒結(jié)石墨烯固態(tài)微電容可以充電50次，充電速度快于電池，放電較傳統(tǒng)電容慢，并可以和商用的超級(jí)電容在充電和放電兩個(gè)方便不相上下。這種設(shè)備通過(guò)運(yùn)用商用激光，室溫條件下，在塑料薄片上燒結(jié)電極圖樣，解決復(fù)雜制造工藝條件對(duì)于這個(gè)推廣微電容存在的制造瓶頸。

另外，瞄準(zhǔn)石墨烯材料的特性，未來(lái)在智能手機(jī)散熱膜、鋰電池、半導(dǎo)體等應(yīng)用的龐大商機(jī)，三星、樂(lè)金、Google、IBM、華為等國(guó)際科技大廠，早都砸下重金投入石墨烯技術(shù)研發(fā);同時(shí)也在產(chǎn)品線(xiàn)內(nèi)大量應(yīng)用石墨烯散熱膜，將之安裝在手機(jī)內(nèi)部的電路板，幫助處理器散熱，導(dǎo)熱到外面的機(jī)殼。