随着纳米科技的快速发展,石墨烯作为最为著名的二维纳米材料,已经被广泛的应用于分离分析及生物成像领域.理论预言,亚纳米尺度的石墨烯纳米孔具有类似细胞膜离子通道的功能,可用于无机离子的选择性分离.因此,利用重离子加速器辐照PET基单层石墨烯膜并结合化学蚀刻技术,成功制备出可用于水溶液中无机金属离子分离的多孔石墨烯分离膜,研究了电场、酸度及温度等因素对无机金属离子的选择性分离的影响,并结合密度泛函理论对分离过程进行模拟计算.研究表明,石墨烯纳米孔对金属离子的高选择性源于纳米孔周围的羧基带来的离子交换作用.石墨烯还是一种潜在的生物材料，目前很多研究表明石墨烯可用于疾病的诊断与治疗。然而目前，研究者多将石墨烯用于肿瘤的成像与治疗，很少用于非肿瘤疾病的诊断与治。利用纳米银标记氧化石墨烯材料，以便提高其对X射线的吸收，同时利用他汀来抑制其生物毒性，随后将其应用于肾病的CT检测。研究发现，辛伐他丁可有效的去除石墨烯/银纳米粒子复合材料的生物毒性。静脉注射后，快速分布于肺、肝中，并可通过肾脏缓慢排泄，这为肾病的诊断提供了依据。随后，成功制备了右肾功能障碍模型鼠，并将微量石墨烯/银纳米粒子复合材料静脉注射于小鼠体内，24小时后通过宝石螺旋CT成功观察到小鼠左右肾的CT成像差异，实现了右肾疾病的检测。该研究为石墨烯在非肿瘤疾病的诊断领域提供了新技术。