Polimerni nanokompoziti hibridni su organsko-anorganski materijali kojima je najmanje jedna dimenzija punila manja od 100 nm. Postoje različite vrste punila, a jedno od njih je i grafen, dvodimenzionalan atomski kristal koji zahvaljujući svojim izvanrednim svojstvima sve češće pronalazi svoje mjesto u naprednim materijalima i tehnologijama. U ovome su radu iznesena dosadašnja saznanja o utjecaju grafena na svojstva polimernih materijala. Proučavao se utjecaj grafena na mehanička svojstva, električnu i toplinsku vodljivost, toplinsku stabilnost, gorivost te propusnost polimernih materijala. Dodatkom grafena dolazi do porasta Youngovog modula elastičnosti i vlačne čvrstoće, porasta električne vodljivosti zbog stvaranja vodljive mreže te porasta toplinske vodljivosti. Najveći naglasak u istraživanju toplinske vodljivosti nanokompozita na bazi grafena ili s ugljikovim nanočesticama je na kompozitima s epoksidnom matricom zbog postignutih značajnih poboljšanja toplinske vodljivosti. Dodatak grafena u polimernu matricu utječe i na toplinsku stabilnost te gorivost. Smanjenje gorivost je vrlo poželjno svojstvo za mnoge primjene, a do njega dolazi zbog stvaranja barijernog učinka na površini polimera što smanjuje razmjenu topline i mase između plina i kondenzirane faze te štite materijal od daljnjeg izgaranja. Nadalje, dodatak grafena utječe i na propusnost polimernih materijala. Do smanjenje propusnosti dolazi zbog nastajanja mreže slojeva grafena te posljedično molekula koja difundira mora preći duži put u odnosu na put koji bi morala proći ukoliko nanopunilo ne bi bilo prisutno. Tijekom posljednjeg desetljeća, interes za nanokompozite je porastao kako u znanosti tako i u industriji zbog niže cijene te značajnog poboljšanja svojstva konvencionalnih polimera dodatkom male količine nanoaditiva.