石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯独特的二维结构使其对周围的环境非常敏感，是电化学生物传感器的理想材料。由于石墨烯结构的高度稳定性，石墨烯制作的晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点，使之成为储氢材料的最佳候选者。