由于石墨烯的神奇性能，加上制備簡便、研究視角多維，其應用潛力巨大、適用行業(yè)寬廣，成為搶眼的材料“新星”一點不奇怪。石墨烯從發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在僅10余年的時間，已取得了許多令人震撼的研究成果，稱得上是人類歷史上從發(fā)現(xiàn)到應用最快的材料。

從材料化學角度看，石墨烯會帶來資源、環(huán)境、化工、材料、能源、傳感、交通機械、光電信息、健康智能、航空航天等領域的變化或變革。我國石墨礦儲量豐富，約占全世界的75%，其高效開發(fā)將引起碳資源及我國大資源策略的新定位、新思考、新規(guī)劃。

石墨烯的工業(yè)化生產則將促進化工、機械、智造、自控等行業(yè)的技術提升。石墨烯的添加可以產生多功能復合材料，用來制造高性能電池、電容器。石墨烯傳感器可以在生物檢測、光電探測方面大顯身手，石墨烯及其它二維材料的異質疊合材料可制造高性能晶體管。

可以說，石墨烯技術將對我們的吃、穿、住、行、用、玩都產生影響。石墨烯復合膜阻氧阻水性能好，可提高食品保質期；石墨烯纖維可制成發(fā)熱服飾和醫(yī)療保健用品；石墨烯電熱膜電熱轉換效率高，可逐步代替暖氣供熱；石墨烯系列材料可用于汽車、火車等交通工具，石墨烯導熱膜可用于手機高效散熱……

石墨烯另一個被寄予厚望的應用領域是電能儲存。它的優(yōu)勢在于充電速度快，而且可以重復使用幾萬次。但目前石墨烯存儲的電量不如電池多，還無法存儲足夠多的電能。未來，隨著充電設施的日益完善和相關技術的進步，電動汽車使用石墨烯電池，花兩三分鐘就可能把電充滿。

石墨烯的電子運行速度是硅的十倍，由石墨烯制作的高頻器件理論上工作頻率可以達到硅的十倍甚至上百倍。石墨烯引發(fā)的技術革命很可能從人們常見的小小芯片開始。

此外，科研人員已完成柔性襯底晶體管的研制，正在嘗試柔性通信電路的研制。未來無論是可以折疊的顯示屏幕，還是能夠植入人體的可穿戴設備，都可能靠這樣的石墨烯器件來實現(xiàn)。

即使在實驗室條件下，石墨烯的神奇性能依然沒有完全釋放出來。由于技術層面還存在著不少挑戰(zhàn)，真正大面積應用還有很長的路要走。但通過加強需求和研究的結合，不斷在石墨烯材料的制備和器件研制方面取得重要突破，創(chuàng)造更多更新更具顛覆性的應用，石墨烯這種新一代戰(zhàn)略性新興材料將會極大改變人們的生產生活。

國內石墨烯研究與國外基本同步，有望在不久的將來形成石墨烯產業(yè)

石墨烯一直是國際上的研究熱點，并在不斷升溫。近幾年來，全球石墨烯相關的論文和發(fā)明專利幾乎呈指數(shù)式增長，不僅各類優(yōu)異的物理化學性能被預測、證實，而且由此生發(fā)出很多具體的研究方向。