เนื่องจากกลุ่มฟังก์ชันที่ประกอบด้วยออกซิเจนเข้มข้นและมีปฏิกิริยาสูง กราฟีนออกไซด์จึงสามารถตอบสนองความต้องการของไซต์ที่มีการเคลื่อนไหวมากขึ้นและความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซที่ดีในด้านการใช้งาน เช่น การเร่งปฏิกิริยา นาโนคอมโพสิต และการจัดเก็บพลังงาน

การศึกษาพบว่า GO แสดงประสิทธิภาพของวงจรที่ดีเมื่อใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดในแบตเตอรี่ Na-ion อะตอมของ H และ O ในกราฟีนออกไซด์สามารถป้องกันการเรียงซ้อนของแผ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ระยะห่างของแผ่นมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้เกิดการแทรกซึมอย่างรวดเร็วและ การสกัดโซเดียมไอออน มันถูกใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดลบของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนและพบว่าเวลาในการชาร์จและคายประจุสามารถเกิน 1,000 เท่าในอิเล็กโทรไลต์บางชนิด