Թթվածին պարունակող հարուստ ֆունկցիոնալ խմբերի և բարձր ռեակտիվության պատճառով գրաֆենի օքսիդը կարող է բավարարել ավելի ակտիվ տեղամասերի և լավ միջերեսային համատեղելիության կարիքները այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են կատալիզը, նանոկոմպոզիտները և էներգիայի պահեստավորումը:

Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ GO-ն ցույց է տալիս լավ ցիկլի կատարում, երբ օգտագործվում է որպես էլեկտրոդային նյութեր Na-իոնային մարտկոցներում: H և O ատոմները գրաֆենի օքսիդում կարող են արդյունավետորեն կանխել թերթերի վերակազմավորումը՝ դարձնելով թերթերի միջև հեռավորությունը բավականաչափ մեծ, որպեսզի թույլ տա արագ միաձուլումը և նատրիումի իոնների արդյունահանում. Այն օգտագործվում է որպես նատրիումի իոնային մարտկոցի բացասական էլեկտրոդային նյութ, և պարզվել է, որ լիցքավորման և լիցքաթափման ժամանակները կարող են գերազանցել 1000 անգամ էլեկտրոլիտի որոշ տեսակներում: