समृद्ध ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूहों और उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, ग्राफीन ऑक्साइड अधिक सक्रिय साइटों की जरूरतों को पूरा कर सकता है और कैटेलिसिस, नैनोकम्पोजिट और ऊर्जा भंडारण जैसे अनुप्रयोग क्षेत्रों में अच्छी इंटरफेसियल संगतता को पूरा कर सकता है।

अध्ययनों में पाया गया कि Na-आयन बैटरियों में इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में उपयोग किए जाने पर GO अच्छा चक्र प्रदर्शन दिखाता है। ग्राफीन ऑक्साइड में H और O परमाणु प्रभावी ढंग से शीटों की रीस्टैकिंग को रोक सकते हैं, जिससे शीट्स की दूरी इतनी बड़ी हो जाती है कि तेजी से अंतर्कलन हो सके और सोडियम आयनों का निष्कर्षण. इसका उपयोग सोडियम आयन बैटरी के नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में किया जाता है, और यह पाया गया है कि किसी प्रकार के इलेक्ट्रोलाइट में चार्ज और डिस्चार्ज का समय 1000 गुना से अधिक हो सकता है।