重点实验室的主要研究开发方向及内容为：石墨烯材料及应用实验室的定位顺应国际上碳纳米材料物理的发展趋势，开展碳纳米材料体系相关的前沿基础研究，同时也面向国家安全和国家及地方经济重大需求开展碳纳米材料尤其是石墨烯相关的应用研究，形成了四个特色优势研究开发方向：
（1）超大面积石墨烯制备
（2）热输运表征
（3）石墨烯场效应晶体管及其应用
（4）还原氧化石墨烯及其在储能器件中的应用
目前，实验室已初步形成了一支拥有高水平学科带头人和结构合理、人员稳定的科研队伍团队，其中，专职科研人员20人，18人具有副高级以上职称，具有较好的科研基础，具备承担国家、省级和市级重点科技攻关任务的能力；实验室前期投入千余万元，拥有1000余平方米的科研用房和600余万元的仪器设备；实验室依托九江科技创业服务中心，下辖厦门大学九江研究院，得到厦门大学物理科学与技术学院的强力支持，能够为实验室开展工作提供必要的后勤保障及相应经费等。
实验室依托九江科技创业服务中心，该中心于2008年8月设立，先后荣获“国家级科技企业孵化器”、“省级国学人员创业园”、“省小微企业创业园”等11项国家、省级金字招牌。中心每年投入100万元专项经费用于科研创新培养，发展科技孵化器，目前在孵企业100多家，毕业企业30多家，引进博士、硕士、高工等高层次人才近100人，协助企业申报专利200余项，多家企业通过高企认定，85%以上企业与高等院校、科研院所建立产学研合作关系。
实验室预计申报及承担江西省及九江市科技计划项目10项；孵化一批石墨烯领域相关企业，在石墨烯基础研究、应用开发和规模化宏量制备等领域做出一系列标志性的工作，开发低成本石墨烯制备技术、石墨烯应用等新技术、新工艺、新产品5项，主要产品各项指标达国际领先或先进水平，为企业培养半导体材料领域高端人才10人；申请国家专利5项，在国内外重要学术刊物上正式发表学术论文20多篇，为九江市及江西省石墨烯等新材料产业链提供支撑。此外，团队将在石墨烯透明导电薄膜应用和石墨烯热输运应用方面开展深入研究，并逐步实现成果转化，为地方政府贡献超过5000万产值。
