نظرًا للمجموعات الوظيفية الغنية المحتوية على الأكسجين والتفاعلية العالية، يمكن لأكسيد الجرافين أن يلبي احتياجات المواقع الأكثر نشاطًا والتوافق البيني الجيد في مجالات التطبيق مثل الحفز الكيميائي والمركبات النانوية وتخزين الطاقة.

وجدت الدراسات أن GO يُظهر أداءً جيدًا للدورة عند استخدامه كمواد إلكترود في بطاريات Na-ion. يمكن لذرات H وO في أكسيد الجرافين أن تمنع بشكل فعال إعادة تجميع الصفائح، مما يجعل التباعد بين الصفائح كبيرًا بما يكفي للسماح بالإقحام السريع و استخراج أيونات الصوديوم يتم استخدامه كمادة القطب السالب لبطارية أيون الصوديوم، وقد وجد أن أوقات الشحن والتفريغ يمكن أن تتجاوز 1000 مرة في نوع ما من المنحل بالكهرباء.