采用低温膨胀制备的石墨烯表面具有大量的含氧基团，这使石墨烯在具有优良导电性能的同时具有很好的溶剂溶解度和聚合物亲和性。该团队的研究发现（《无机材料学报》, 2011, 26, 707-710.），低温膨胀制备的石墨烯可以溶解在水中，形成稳定的黑色溶液，均匀分散的石墨烯的片层厚度为1－1.7nm。进一步的研究表明，该石墨烯材料具有优异的导电性能，导电率可高达1000S/m，而氧化石墨的电导率仅为10-5S/m。
石墨烯的长宽尺度在微米级，而厚度在1nm以下，因此，石墨烯在溶液中具有强烈的团聚趋势。为了防止石墨烯片层的聚集，在最近的研究中，研究人员采用一种特殊的非共价键改性技术，即通过小分子稳定剂（Thionine）与石墨烯片层形成π-π相互作用，使石墨烯在水相中实现了稳定的单层分散，同时，还保持了石墨烯良好的导电性能（23.6 S/m），相关研究成果发表在Mater. Res. Bull. 2011, 46, 583-587.