石墨烯材料实验室是中国科学院上海有机化学研究所——中州大学“高性能有机功能材料郑州工程中心”暨中州大学院士专家工作站重点建设的实验室。实验室与中科院上海有机化学研究所李维实研究员合作，主要从事新型二维碳纳米材料石墨烯的制备及其在有机光电器件中的应用研究。

石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，同时也是世界上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。新能源电池也是石墨烯应用的一大重要领域。表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板，可极大地降低制造透明可变形太阳能电池的成本，这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外，石墨烯超级电池的成功研发，也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间过长的问题，极大推动了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池及相关行业的应用铺就了道路。