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　　石墨烯是已知强度较高的材料之一，一同还具有很好的耐性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。而运用氢等离子改性的恢复石墨烯也具有非常好的强度，均匀模量可大0.25TPa。由石墨烯薄片组成的石墨纸具有许多的孔，因而石墨纸显得很脆，可是，经氧化得到功用化石墨烯，再由功用化石墨烯做成石墨纸则会失常巩固强韧。更多成分分析请选择医科大实验室。

　　石墨烯具有非常好的热传导功能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数较高的碳材料，高于单壁碳纳米管(3500W/mK)和多壁碳纳米管(3000W/mK)。当它作为载体时，导热系数也可达600W/mK。 此外，石墨烯的弹道热导率可以使单位圆周和长度的碳纳米管的弹道热导率的下限下移。

　　新能源电池也是石墨烯较早商用的一大重要领域。美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板，可极大下降制造透明可变形太阳能电池的本钱，这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中运用。其他，石墨烯超级电池的成功研制，也处理了新能源轿车电池的容量缺乏以及充电时间长的问题，极大加快了新能源电池工业的展开。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池工作的运用铺就了路程。

　　石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等利益，使之成为储氢材料的较佳候选者。

　　因为高导电性、高强度、超轻薄等特性，石墨烯在航天军工领域的运用优势也是极为杰出的。2014年，美国NASA开宣告运用于航天领域的石墨烯传感器，就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在运用上也将发挥更重要的作用。

　　基于石墨烯的复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向

复合材料， 其在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出了优良性能， 具有广阔的应用前景。目前石墨烯复合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料上，而随着对石墨烯研究的深入， 石墨烯增强体在块体金属基复合材料中的应用也越来越受到人们的重视。 [5] 石墨烯制成的多功能聚合物复合材料、高强度多孔陶瓷材料，增强了复合材料的许多特殊性能。