Rikkalike hapnikku sisaldavate funktsionaalrühmade ja kõrge reaktsioonivõime tõttu võib grafeenoksiid rahuldada aktiivsemate kohtade ja hea liidese ühilduvuse vajadusi sellistes rakendusvaldkondades nagu katalüüs, nanokomposiidid ja energia salvestamine.

Uuringud näitasid, et GO toimib hästi, kui seda kasutatakse elektroodimaterjalina Na-ioonakudes. Grafeenoksiidi H- ja O-aatomid võivad tõhusalt takistada lehtede uuesti virnastamist, muutes lehtede vahemaa piisavalt suureks, et võimaldada kiiret interkalatsiooni ja naatriumioonide ekstraheerimine. Seda kasutatakse naatriumioonaku negatiivse elektroodi materjalina ja on leitud, et laadimis- ja tühjenemisajad võivad mingis elektrolüüdis ületada 1000 korda.