氧化石墨烯（Graphene Oxide，简称GO）是 石墨烯的氧化物，通常用GO表示。它是由单层或多层石墨烯经过化学氧化和剥离过程得到的二维碳材料。氧化石墨烯的颜色为棕黄色，市面上常见的产品形态包括粉末状、片状和溶液状。
氧化石墨烯与石墨烯的主要区别在于其表面含有大量的含氧官能团，如羟基、环氧官能团、羰基和羧基等。这些官能团的引入使得氧化石墨烯的性质比石墨烯更加活泼，可以通过各种与含氧官能团的反应来改善其性能。
氧化石墨烯具有许多独特的物理和化学性质。它是一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜以及两性分子的特性。氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度，可以在横向尺寸上扩展到数十微米。
氧化石墨烯在多个领域具有潜在的应用价值，包括工业、生物医学和材料科学等。例如，它可以用于改性防腐涂料、作为界面活性剂降低界面间的能量、以及在生物传感器、药物传递等领域的研究和应用。然而，为了实现大规模应用，如医疗领域，还需要充分了解氧化石墨烯在生物机体上的安全性，例如毒性、炎症反应和病理变化等问题。