還原氧化石墨烯膜綜合性能優異，具有厚度超薄、機械性能佳、化學性質穩定等特點，是近年來分離膜新的研究熱點。
在過濾、分離、提取、純化等領域，膜分離是一種重要技術，具有分離效率高、能耗低、占地面積小、污染少等優點，而膜是實現膜分離技術的核心。目前已經開發問世的較多分離膜存在通量與選擇性難以兼具的問題，因此新型膜材料開發還在不斷進行。
石墨烯是21世紀發現的具有革命性的新材料，其規模化生產難度較大。石墨經化學氧化再剝離后可獲得氧化石墨烯（GO），其含氧官能團增多。氧化石墨烯通過還原處理可制成石墨烯，即還原氧化石墨烯（rGO）。這一過程可以降低石墨烯規模化生產難度以及生產成本，在推動石墨烯規模化應用方面具有重要意義。
石墨烯薄膜是石墨烯的重要應用方式之一，可以廣泛應用在電子、能源、傳感器、光學儀器、航空航天等領域。根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國還原氧化石墨烯膜行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，石墨烯容易團聚，直接制備石墨烯薄膜難度大，因此通常是還原氧化石墨烯膜，利用氧化石墨烯易于制備、不易團聚的特點，先制備得到氧化石墨烯膜，再經還原處理獲得還原氧化石墨烯膜，這是目前常見的石墨烯薄膜規模化制備方法。基于還原氧化石墨烯膜可以開發陶瓷納濾膜，用作特種分離膜材料。
氧化石墨烯膜的還原方法主要有高溫熱處理法、低溫化學還原法等。高溫熱處理法溫度要求高，且需要在惰性氣體存在條件下進行，成本較高；低溫化學還原法反應條件要求低，但常用的還原劑還原效果不太理想，且會對環境造成污染。
我國石墨烯材料研究熱情高，對氧化石墨烯膜的還原方法開發極為重視。早在2010年，中國科學院金屬研究所研究人員就利用氫碘酸、氫溴酸等鹵化物還原GO，實現了GO在較低的溫度下（≤100°C）的快速、高效還原，非常適合用于對GO薄膜進行直接還原。
新思界
行業分析人士表示，在部分應用領域中，還原氧化石墨烯膜性能依然存在一定局限，需要進一步優化。2024年12月，北京理工大學與中北大學合作，在基于還原氧化石墨烯與二硫化鉬復合納米薄膜的全柔性濕度傳感器研究方面取得了重要進展，相關研究成果發表于《ACS Applied Materials & Interfaces》期刊。
