4. 面向能源应用的催化剂
绿色能源的一个主要挑战是确保实现能源的持续可用性或者是能源系统的寿命与目标应用一致，如电动车，智能手机等。这两个问题通常需要不同的储能/生产解决方案与电化学设备的关键部件结合。这些关键部件包括电池、燃料电池和超级电容器。其中的一些电化学的组件或质子交换膜燃料电池需要大量的稀缺和昂贵的铂(Pt)催化剂，强烈影响其进入市场。掺杂少量石墨烯可以促进催化作用，从而延长电源设备寿命。
石墨烯电池
5. 面向复合材料和能源应用的功能材料
纳米材料可以为增加当前设备的能量转换效率提供一个可行的策略。石墨烯由于其电子(即高载流子迁移率)和力学性能可以提供更好的网络，承受充放电过程中很大的体积变化，维持有效的电子收集和运输。
6. 面向高性能、轻质技术应用的功能涂层和界面
石墨烯及相关材料由于其原子厚度，是修改/完善的涂料性能的一个理想方案。石墨烯优良的力学、热、电性能有利于提升高性能涂料的稳定性，防止严酷的环境下的电磁损害。
7. GRM与半导体器件的集成
GRM与传统的基于硅、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、磷化铟(InP)的半导体器件的集成，可以提升混合系统的性能。该课题旨在针对GRM膜的转移与键合开发一种产业级的可扩展方法，从而实现GRM在半导体平台上的后端集成。相关提案须关注GRM的转移与键合，以及GRM与半导体器件间界面的设计。结合了GRM和半导体材料两者功能的混合系统应作为工作集成器件发挥其潜能。
