石墨烯应用中的难题
石墨烯应用中也存在一系列难题，包括涂料、复合材料、导电油墨等。
功能涂料
石墨烯独特的片层结构和性能使得它在功能涂层方面展现了巨大的应用前景。然而，石墨烯与水、有机溶剂以及聚合物的相容性较差，改性过程及操作条件复杂，限制了其在工业涂层中的应用。因此，目前急需对石墨烯功能化改性方法进行创新，对石墨烯在涂层材料中的作用机理进行深入研究，为实现石墨烯复合功能涂层的大规模应用提供理论基础。
复合材料
石墨烯具有较高的杨氏模量和本征强度，可以利用调控石墨烯的界面性质，如亲疏水性，用于提高聚合物材料的力学性能及耐磨性能等。但是目前石墨烯应用在复合材料领域的最大问题是，结构完整的石墨烯表面不含有任何基团，表面能较低、呈惰性状态，与其他介质的相互作用较弱。并且石墨烯片层之间存在较强的范德华力，导致片层极易堆叠团聚而难以分散开来，很难溶解于溶剂中，更难与其他有机或无机材料均匀地复合。因此，石墨烯应用在复合材料领域未来的发展方向是针对不同复合材料基材体系对石墨烯的特定表面性能要求，通过共价键功能化调控石墨烯表面不同官能团获得特定表面性质的石墨烯产品，解决石墨烯在复合材料中的分散性和界面相容性问题，实现石墨烯在基体中形成连续的网络结构，有效发挥石墨烯的优异性能。
导电油墨
与目前普遍采用的金属（金、银、铜）导电填料相比，石墨烯导电填料性能更加稳定，不易氧化，附着力较强，在导电方面，石墨烯填料具有较大的优势。国外石墨烯导电油墨处于实验研发阶段，正在进行产业化布局。目前石墨烯导电油墨的电性能介于银浆和碳浆方阻值之间，只能满足较低电导率领域。长远发展方向是获得更高导电性的石墨烯导电油墨，兼顾石墨烯的柔韧性，以满足柔性屏幕、柔性印刷电路板等电子元器件的要求。
