麻省理工学院和Graphenea公司开发了一系列石墨烯传感器，用于敏感和选择性检测氨。该阵列由160个石墨烯像素组成，允许大量统计数据，从而提高传感性能。这些传感器经过了广泛的测试，可用于各种实际操作条件，这似乎是实际应用的一大步。

石墨烯和麻省理工学院的石墨烯和卟啉传感器用于氨检测

传感器是通过将卟啉（一类有机分子）附着到石墨烯表面而构建的。卟啉与石墨烯传感器特别匹配，因为它们具有出色的灵敏度，同时对石墨烯的出色电性能产生最小的扰动。当氨分子附着在卟啉上时，该化合物变成强偶极子，改变石墨烯的电性质。检测到该电变化是氨存在的标志。

石墨烯传感器阵列设计为可插入芯片，与定制读出系统结合使用，该系统通过USB连接到计算机。该系统与专业的数据采集软件一起，可以对来自数百个传感器的数据进行快速高质量的读取，这是对先前原型石墨烯传感器设备的重大改进。监控大量传感器的能力允许监控性能变化和再现性以及随后的传感器阵列性能改进。

重要的是，石墨烯传感器显示出选择性 - 它们对氨有反应，但对水，己烷，乙醇，氯仿或乙腈等其他分子无反应。氨浓度为160 ppm时，传感器的电气特性会发生8％的变化，尽管成功检测到浓度小至20 ppm。这些传感器对氨的敏感性是原先报道的原始石墨烯传感器的4倍。

尽管在干燥的氮气氛中进行定量，但是即使在空气环境中也显示出对氨的特异性和敏感性，这使得在实际使用条件下具有稳健的性能。传感器像素之间的性能差异很小，允许再现性和批量生产。

2016年，慕尼黑工业大学（TUM）的研究人员成功地将石墨烯与卟啉连接起来，形成了可用于分子电子学，催化或传感器领域的新型混合结构。