石墨烯因其优异的导电、导热、高比表面积、高强度等性能，目前主要集中在六个应用领域：

目前国内外对石墨烯技术应用研究如火如荼，其中包含以下几个热门应用：

基于石墨烯研制的超级电容器，表现出优异的功率特性和循环寿命，在功率密度为1kw/kg的时候，能量密度高达80Wh/kg，当功率密度为20kw/kg时，能量密度仍然能够保持在33 Wh/kg。片状结构的石墨烯电极材料在电解液的界面电阻更小，2000次充放电循环之后电容量能保持在95%以上。石墨烯基超级电容器在高功率/高能量密度的动力储能器件上具有广阔的应用前景。

由于具备超高电子传输能力和良好的导热能力，石墨烯被认为会取代现在广泛使用的硅而成为下一代集成电路的根基。2010年，美国一个研究团队研制出了首块石墨烯晶体管，并将其整合到一块完整的集成电路中。2016年，中国科学家研制出首块低噪声放大单片集成电路。

石墨烯自身的高比表面积、高导热、高导电、高强度等性能，使其成为新一代涂料、橡胶、塑料等产品中的重要添加剂，可以全方位提升传统产品的特性。其中最突出的效果表现在重防腐涂料、导电涂料、散热涂料、防静电涂料等产品中，石墨烯表现出了优异的性能，已经在市场上出现了量产产品。

在石墨烯的众多应用领域中，石墨烯发热组件应该是发展得最快，同时也是在最前端的一个应用领域。在电热取暖和电加热模组方面已经有了较多的产品。石墨烯发热的原理是：在石墨烯发热膜两端电极通电的情况下，电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子，由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能，热能又通过控制波长在6—15微米的远红外线以平面方式均匀地辐射出来，有效电热能总转换率达99%以上，同时加上特殊的石墨烯材料的超导性，保证发热性能稳定。

由石墨烯制成的加热膜与传统加热方式相比，具有以下优势：