对动物毒性方面的研究。石墨烯及其复合材料的动物毒性是学界的研究焦点之一。已经有研究发现了GO对哺乳动物的肺脏器官具有毒性;但同时也有研究表明，通过对GO的修饰可以在某种程度上避免其对哺乳动物的肺产生毒性。除此之外，一些学者还分析研究了产生动物毒性的相关因素，另一些人则对比了不同条件下GO的动物毒性，并综合GO的动物毒性与其在细胞内部的电子传递过程进行研究。在正常环境里，机体内部的过氧化氢(H2O2)有限，且细胞色素c作为生物氧化过程中的电子传递体，已经附着在细胞线粒体内壁上，而GO催化出的少量H2O2并不会引发细胞色素c的泄露，诱导细胞凋亡。但在氧化应激环境中，由于生物体内的电子传递过程，GO可将大量电子传递给氧分子，生成了大量H2O2，在细胞内部累积到一定程度后，引起细胞色素c泄露，细胞最终也无法避免凋亡的结果。
对微生物抗菌性方面的研究。石墨烯及其衍生物不仅具有良好的生物相容性，还在与微生物的相互作用中展示出突出的抗菌性。黄庆课题组于2010年第一次揭示了石墨烯材料的抗菌性能，实验数据证明，在掺杂石墨烯纳米液的培养基中，大肠杆菌的存活率仅有约10%。目前，对石墨烯及其复合材料的抗菌性研究主要聚焦在以下两方面：一方面，由于石墨烯的多环芳香烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAH)结构具有优异的化学修饰功能，学界一直致力于将石墨烯应用于制造抗菌材料，探究出能够规模化制备新型复合纳米抗菌材料的方法。另一方面,研究人员则通过对比不同氧化程度的石墨烯的抗菌性，深入探索分析石墨烯材料的抗菌原理和作用机制，以期能够为最大程度实现石墨烯的抗菌功能提供参考。
石墨烯材料的发现意义非凡，甚至预示着新一轮碳化学革命的兴起，引发了科学家极大的研究兴趣。石墨烯具备良好的导电导热性、光透性、抗菌性，且比表面积大等特点，在储能、电化学分析等方面都表现出了良好的应用前景，值得学界继续关注研究。然而，石墨烯在市场化和产品化的过程中还存在许多有待解决的问题，石墨烯的工业生产迄今仍未实现，其规模化的制备、功能化的用途还需深入探究，科学家们应对石墨烯进行系统化研究，以促进石墨烯各方面性能的进步，推动其产品化、商业化的进程。
