石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米資料。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在資料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的運用遠景，被認為是一種未來革命性的資料。
石墨烯的幾個明顯優勢：
       石墨烯在實際運用于非碳資料時，是一種有利的碳基材。它運用簡單，比外表積大，使得在其外表實現其他活性成分的雜交和均勻散布愈加簡單，這也極大提高了這些成分的運用率。此外，運用石墨烯在兩個活性粒子甚至是整個電極間構建互聯的導電網絡也是垂手可得。這樣的網絡有助于提高電極的循環安穩性。
       通過在設備中運用石墨烯替代傳統碳資料，能實現高體積能量密度。石墨烯為高體積能量密度設備的組裝供給了潛在處理方案。
       柔性石墨烯有望制作柔性儲能設備。運用石墨烯及其組件能夠制備出具有高度柔韌性的集流體，為咱們供給了一種取代脆性金屬集流體的辦法。此外，運用石墨烯還能制備出集成柔性電極，有助于處理在反復曲折進程中集流體活性資料別離的問題。
       石墨烯既高度導電又透明。因而，它作為太陽能電池資料具有很大的潛力。通常情況下，太陽能電池運用硅，當光子碰擊資料時會發生電荷，然后釋放出一個自由電子。硅只會釋放一個電子，每個光子擊中它。研討表明，石墨烯能夠為每個擊中它的光子釋放多個電子。因而，黑龍江石墨烯在轉換太陽能方面可能會好得多，預計效率可達60％，而現在的硅電池所能到達的效率大約為25％。
       石墨烯即使得到出產，估計也不會以樸實的粉體狀存在，由于沒有通過安穩化處理的石墨烯有可能重新團聚成石墨（片）。所以，現在的研討重點是物理或在弱的化學條件下剝離石墨并構成安穩的石墨烯渙散系統。
        物理渙散法一般渙散能力有限，化學渙散法盡管渙散能力強，可是一般會導致共軛片層結構呈現缺陷，相比較而言，非共價鍵修飾的官能團是一個較好的方式，根據范德華力和π-π相互作用，能夠在石墨烯外表接枝比較好的高分子，這樣能夠避免發生缺陷及損壞片層外表的共軛結構。