由于石墨烯独特的电子、力学、热输运等性能，有关石墨烯各种可能的实际应用层出不穷。

在电子领域，由于其超高载流子迁移率，石墨烯在制作晶体管沟道材料方面体现出巨大的优势。2010年2月，IBM的研究人员就在《科学》杂志上展示了在SiC晶圆上大规模射频石墨烯晶体管，速度高达100 GHz(每秒1000亿次循环)^[1]。 2010年9月加州大学洛杉矶分校研究人员制备出迄今仍为最高截止频率的石墨烯射频晶体管，频率为300GHz^[2]。此外，石墨烯可以取代计算机芯片与其它电子元件之间的金属连接线材料，从而减小电阻和发热量。在平板显示领域，石墨烯有望取代即将枯竭的ITO作为透明导电电极^[3]。

在能源领域，具有高导电性、高比表面积的石墨烯还可以作为活性物质和负极材料应用在超级电容、电池等领域^[4,5]。有报道称用石墨烯做的超级电容在储能密度方面比活性炭的高一倍^[4]。作为电极材料，石墨烯可以使锂电池的充电时间缩短到10分钟^[5]。此外，石墨烯作为透明导电电极还可以应用在聚合物太阳能电池上。

在生物领域，美国能源部西北太平洋国家实验室的科研人员将荧光分子附着于DNA上，追踪其与石墨烯的反应^[6]。研究发现，单链DNA的荧光消褪很明显，而双链DNA则略微变暗。这表明，相比于双链DNA，单链DNA与石墨烯的反应更为强烈。这种独特相互可用于构建具有高灵敏度、选择性以及生物稳定性的DNA—石墨烯生物传感器^[7]。

在化学领域，石墨烯粉末被认为是极佳的复合材料填料^[8]，可提高复合材料的机械性能、电磁屏蔽效果^[9]、散热效果^[10]等。石墨烯场效应晶体管还可以作为气体传感器^[11]。此外，纸材料、导电油墨、催化剂、透射电镜配件等也是石墨烯有望发挥特性的载体。

参考文献：

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