Поради богатите функционални групи што содржат кислород и високата реактивност, графен оксидот може да ги задоволи потребите на поактивни места и добра меѓусебна компатибилност во областите на примена како што се катализа, нанокомпозити и складирање енергија.

Студиите покажаа дека GO покажува добри перформанси на циклусот кога се користи како електрода материјали во Na-јонски батерии. Атомите H и O во графен оксидот можат ефикасно да го спречат повторното складирање на листовите, правејќи го растојанието меѓу листовите доволно големо за да овозможи брзо интеркалирање и екстракција на натриумови јони. Се користи како материјал за негативна електрода на натриум-јонската батерија, и е откриено дека времето на полнење и празнење може да надмине 1000 пати во некој вид на електролит.