石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米资料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在资料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的运用远景，被认为是一种未来革命性的资料。
石墨烯的几个明显优势：
       石墨烯在实际运用于非碳资料时，是一种有利的碳基材。它运用简单，比外表积大，使得在其外表实现其他活性成分的杂交和均匀散布愈加简单，这也极大提高了这些成分的运用率。此外，运用石墨烯在两个活性粒子甚至是整个电极间构建互联的导电网络也是垂手可得。这样的网络有助于提高电极的循环安稳性。
       通过在设备中运用石墨烯替代传统碳资料，能实现高体积能量密度。石墨烯为高体积能量密度设备的组装供给了潜在处理方案。
       柔性石墨烯有望制作柔性储能设备。运用石墨烯及其组件能够制备出具有高度柔韧性的集流体，为咱们供给了一种取代脆性金属集流体的办法。此外，运用石墨烯还能制备出集成柔性电极，有助于处理在反复曲折进程中集流体活性资料别离的问题。
       石墨烯既高度导电又透明。因而，它作为太阳能电池资料具有很大的潜力。通常情况下，太阳能电池运用硅，当光子碰击资料时会发生电荷，然后释放出一个自由电子。硅只会释放一个电子，每个光子击中它。研讨表明，石墨烯能够为每个击中它的光子释放多个电子。因而，黑龙江石墨烯在转换太阳能方面可能会好得多，预计效率可达60％，而现在的硅电池所能到达的效率大约为25％。
       石墨烯即使得到出产，估计也不会以朴实的粉体状存在，由于没有通过安稳化处理的石墨烯有可能重新团聚成石墨（片）。所以，现在的研讨重点是物理或在弱的化学条件下剥离石墨并构成安稳的石墨烯涣散系统。
        物理涣散法一般涣散能力有限，化学涣散法尽管涣散能力强，可是一般会导致共轭片层结构呈现缺陷，相比较而言，非共价键修饰的官能团是一个较好的方式，根据范德华力和π-π相互作用，能够在石墨烯外表接枝比较好的高分子，这样能够避免发生缺陷及损坏片层外表的共轭结构。