不同尺寸氧化石墨烯納米片能夠控制水處理的選擇性和滲透性能。
氧化石墨烯（GO）納米片的橫向尺寸在控制材料的微觀結構和性能方面起着重要作用，小尺寸和大尺寸的GO納米片都有各自的優點。
小尺寸的GO納米片具有優異的電催化活性，良好的分散性和生物相容性，适合傳感和生物應用。
大尺寸的GO納米片有利于建構二維分層結構，可以減少層間接觸，進而具有更好的機械性能。GO納米片的橫向尺寸決定了橫縱比，進而決定了納米片的組裝行為。
之前對于石墨烯和其它二維材料的研究表明，大縱橫比的納米片将會導緻更規則的層間空間，進而可以在不損失通量的前提下，獲得更高的截留率。
目前已經提出了幾種可以控制GO納米片層尺寸大小的方法。由于離心分離的步驟相對簡單操作，由此原理發展而來的密度梯度離心法也常應用于分離不同尺寸的GO納米片。
孫等人利用化學氧化後的密度梯度離心法分離不同尺寸的GO。雖然，此方法具有除雜的功能，可以除去GO原料中的雜質。
但是，離心管尺寸小，且使用專用梯度媒體也限制了所需尺寸GO片材的大規模生産，并且此方法隻能對小尺寸(<1μm)的GO納米片進行分級。
羅等人利用結晶石墨納米纖維通過化學剝離方法來合成尺寸均勻的GO納米片。納米纖維通過改良Hummer's方法中的預氧化步驟氧化，然後用酸-丙酮洗滌程式淨化。
在不同的氧化時間下可以得到不同尺寸的GO納米片。但是石墨納米纖維在使用過程中的經濟成本問題，是阻礙該方法擴大化實驗的重要一步。
王等人發現pH對GO的沉積作用與納米片尺寸的大小有關。是以，通過調節GO分散液的pH值，可以很容易地實作GO納米片的尺寸分級。
pH尺寸分級的原理是通過外界調控分散液的pH值，增加氫離子的含量，抑制GO表面羧酸基團的電離。
尺寸大的GO對于氫離子更為敏感，是以大尺寸的GO納米片會沉積在底部，由此就可以達到分離的目的。但是該方法在使用過程中也面臨着産量無法提高的問題，是以仍然需要改進。
張等人基于改進的Hummers方法，證明了一種制備均勻GO納米片的簡便、高收率的方法。在該項研究中，通過反複使用KMnO4-H2SO4将大尺寸的GO納米片切割成橫向尺寸小于50nm的超小GO納米片。
GO的實體化學性質也受到GO納米片大小的強烈影響。徐等人發現當相對濕度從20%變為50%時，尺寸為0.9μm的GOM可以吸收22wt.%的水；當相對濕度從100%變為23%時，GOM可以産生高達90MPa的收縮應力。
是以他們将尺寸為0.9μm的GO與還原GO進行複合，獲得厚度為2.3μm的複合膜。當相對濕度從75%變為32%時，該複合膜展現出高曲率(約19.1cm-1)和高彎曲率(4.4cm-1s-1)。
林等人發現大尺寸的GO納米片可以對GO膜的電導率和機械性能産生巨大的影響。研究結果發現，面積為272.2μm2的超大尺寸GO的導電性是面積為1.1μm2小尺寸GO的3-6倍，同時楊氏模量和抗拉伸強度同樣也顯著提高。
橫向尺寸是GO的一個重要實體特征，其定義為GO納米片的平均最大對角線距離。橫向尺寸對于GO納米材料在生物和自然環境中的毒性和表面活性具有重要意義。
GO的細胞毒性在多種細胞體系中進行過研究，他們的毒性在一定程度上取決于劑量、暴露時間和片層尺寸的大小。
劉等人和孫等人用聚乙二醇将小尺寸的GO納米片功能化，構成複合膜，發現該複合膜可以通過簡單的吸附就與芳香族藥物産生很強的非共價結合，具有生物應用前景，同時還發現複合膜可以溶于緩沖液和血清中并且無團聚。
在可見光和紅外區域還發現了聚乙二醇功能化的GO納米片，是以，小尺寸的GO納米片還可以用于小背景的近紅外活細胞成像。
Williams等人通過經典分子動力學模拟量化了膜層間距離分布、水連通性以及水與氧含量的擴散率的變化。
研究表明，通過分别調控片狀氧含量和膜含水量，可以實作對GOM溶脹的控制。除此之外，張等人發現GO納米片的大小對溫度具有依賴性并且與水通量的大小呈負相關，以最小尺寸和高氧含量制備的GO膜的通量最大。
氧化石墨烯量子點(GOQDs)繼承了GO單層sp2碳原子結構和親水基團，其橫向尺寸小于100nm，在膜制備中具有廣闊的前景。
王等人在研究中，通過将GOQD與海藻酸鈉基質混合制備了一種用于乙醇脫水的新型納米複合膜。
與微型GO片相比，平均橫向尺寸約為3.9nm的GOQD為水分子穿透膜提供了額外的更短、更曲折的傳輸途徑。
楊等人用尺寸為10-20μm的納米片制成超薄的GOM，厚度可以低至~10μm。該GOM在不改變GO原始篩分特性的情況下，具有高水通量和有機溶劑滲透率。
這些研究通過調控GO納米片的尺寸大小對水處理的選擇性和滲透性能進行了調控，不僅有助于了解具有亞納米層間距離GOM的結構和運輸特性，還可以進一步提高GOM在水分離應用中的性能。
