日本理化學研究所成功地合成了具有多種機能與特性之機能性奈米石墨烯。研究中開發了一種在中性至鹼性條件下的合成法，取代了使用強氧化劑或酸的既有合成法。透過使獨特設計的起始材料與鈀觸媒發生反應，成功地以一階段獲得了奈米石墨烯結構模式的二苯并稠二萘(Dibenzo[g,p]chrysene)。
理化學研究所利用此合成方法，合成了含有胺基、羥基、羧基等過往難以結合的極性官能基以及吡啶環、喹啉環等雜芳香環的奈米石墨烯。此外，透過對合成的奈米石墨烯進行各種化學修飾，理化學研究所也合成了陽離子型奈米石墨烯、偶氮苯型奈米石墨烯、兩性離子型奈米石墨烯等新型機能性奈米石墨烯。另已確認這些奈米石墨烯在極性溶劑中具有高水溶性、光響應性、蒸氣敏感性等特性。
此項研究合成的機能性奈米石墨烯將能有助於光響應材料或檢測有毒氣體之感測器材料等的開發，並可望拓展在藥物傳輸、生物影像分子等生命科學領域的應用。