นาโนกราฟีนถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่และตัวเก็บประจุเหนือตัวเก็บประจุ เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าสูงและพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิตโดยปรับปรุงความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และความทนทาน นำไปใช้ในเซ็นเซอร์สำหรับตรวจจับก๊าซ สารชีวโมเลกุล และมลพิษทางสิ่งแวดล้อม เนื่องจากความไวและการตอบสนองที่รวดเร็ว ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการพัฒนาทรานซิสเตอร์ หน้าจอสัมผัส และวงจรยืดหยุ่น มีบทบาทในระบบบำบัดน้ำโดยการดูดซับสารปนเปื้อนและโลหะหนัก นอกจากนี้ ยังมีการสำรวจในงานประยุกต์ทางการแพทย์ รวมถึงการส่งยาและวิศวกรรมเนื้อเยื่อ เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์