1． 石墨烯的定義
神奇的碳單層結構。石墨烯是一種碳原子單層平面晶體新材料，它獨特的碳單層結構一度被認為無法穩定存在。2004 年兩位英國物理學家成功從石墨中分離得到石墨烯，并因此榮獲2010 年諾貝爾物理學獎。
碳素新材料的來源。石墨烯內部碳原子緊密排列構成二維蜂巢狀晶格，這種穩定的結構賦予了石墨烯極為優異的性能：極強的韌性、透明度和導電性。石墨烯能夠拉伸20%而不斷裂，具有高達97%的光透過率和僅僅幾十歐姆的面電阻。并且科學家從石墨烯成功制備出如富勒烯、碳納米管，彈道晶體管等其他碳素新材料，大大革新了上述碳素新材料的制備工藝，石墨烯也因此被稱為是各種石墨形體之母之稱。
2． 石墨烯的分類
實際制備過程中，石墨烯并不是嚴格單層。按層數分類，其可分為：單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯；按產品形態可分為石墨烯薄膜、粉體、微片。單層石墨烯是指碳原子僅在二維平面以六角蜂巢結構排列構成嚴格單層碳材料；雙層石墨烯是指由兩層碳原子周期性地以不同堆垛方式排布構成的二維碳材料；少層石墨烯是指由3~10 層碳原子以六角形蜂巢結構周期性緊密堆積成的二維碳材料；石墨烯層數超過10 層后，性質接近薄層體石墨。石墨烯在層數、產品形態上的差異也決定了石墨烯在電子材料領域、能源領域、散熱領域、涂料領域等的不同應用。
3． 石墨烯的優異特性
石墨烯的不同尺寸都有著獨特的性能，在相關應用領域也都有著廣闊的前景。納米尺寸的石墨烯具有與眾不同的光、電、磁、熱、力學等特性；片狀石墨烯由于傳導結構特殊，在電、熱傳導方面具有很大的優勢。隨著研究的深入、科技手段的進步，其性質和應用范圍也不斷拓展，在諸如催化、儲氫、海水淡化、癌癥治療領域進展頗豐。
