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碳纖維和石墨稀互為同素異形體，兩者是都由碳原子構(gòu)成的單質(zhì)，但碳原子的排列方式不同。
碳纖維（carbonfibre），顧名思義，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。
與傳統(tǒng)的玻璃纖維(GF)相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱芙拉纖維(KF-49)相比，不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。
有學(xué)者在1981年將PAN基CF浸泡在強(qiáng)堿NaOH溶液中，時(shí)間已過去20多年，它至今仍保持纖維形態(tài)。
石墨烯是一種二維晶體，最大的特性是其中電子的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了光速的1/300，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電子在一般導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)速度。這使得石墨烯中的電子，或更準(zhǔn)確地，應(yīng)稱為“載荷子”(electricchargecarrier)，的性質(zhì)和相對(duì)論性的中微子非常相似。
人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，石墨的層間作用力較弱，很容易互相剝離，形成薄薄的石墨片。
當(dāng)把石墨片剝成單層之后，這種只有一個(gè)碳原子厚度的單層就是石墨烯。
石墨烯比碳纖維強(qiáng)20倍
石墨烯（graphene）是有一層二維平面排列的碳原子層組成，其中的碳原子以sp2雜化連接，緊密排列在蜂巢晶體點(diǎn)陣上。sp2雜化碳原子的鍵長為0.142nm。石墨烯是世界上最薄的二維材料，其厚度僅為0.35nm。石墨烯獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有許多的特殊性質(zhì)。由于是由單原子層構(gòu)成，石墨烯的比表面積極其大，其理論計(jì)算值高達(dá)2600m2/g?？茖W(xué)家使用原子尺寸的金屬和鉆石探針對(duì)它們進(jìn)行穿刺，從而測試它們的強(qiáng)度，讓科學(xué)家震驚的是，石墨烯可能比鉆石還強(qiáng)硬，它的強(qiáng)度高達(dá)130GPa，比世界上最好的鋼鐵還高100倍，比高強(qiáng)碳纖維還高20倍。石墨烯的熱導(dǎo)率可達(dá)5000（W/(m?K)，為金剛石的3倍。其載流子遷移率達(dá)15000cm2/Vs，是目前已知的具有最高遷移率的銻化銦的兩倍，比商用硅片的遷移率大10倍以上。
石墨烯的電子結(jié)構(gòu)和電學(xué)性質(zhì)也非常獨(dú)特。石墨烯是能隙為零的半導(dǎo)體，其價(jià)帶（π電子）和導(dǎo)帶（π*電子）相交于費(fèi)米能級(jí)處（K和K′點(diǎn)），在費(fèi)米能級(jí)附近其載流子呈現(xiàn)線性色散關(guān)系。石墨烯中電子的運(yùn)動(dòng)速度為到光速的1/300，其電子行為要用相對(duì)論量子力學(xué)中的狄拉克方程進(jìn)行描述，電子的有效質(zhì)量為零。
石墨烯還具有室溫量子霍爾效應(yīng)，極性電場效應(yīng)，室溫鐵磁性等特殊性質(zhì)。由于具有上述優(yōu)異的性能，石墨烯在許多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。例如，石墨烯可以用于制造超級(jí)電容器，晶體管，透明導(dǎo)電電極，集成電路，氣體傳感器增強(qiáng)填料等。
石墨烯引起了科學(xué)界的巨大興趣和廣泛關(guān)注，在其自2004年被發(fā)現(xiàn)以來后的短短幾年時(shí)間內(nèi)已經(jīng)成為物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)等諸多學(xué)科的一個(gè)新興的研究熱點(diǎn)。
石墨烯是碳纖維的替代品，那么受沖擊最大的就是碳纖維，把石墨烯當(dāng)作利好炒作碳纖維事實(shí)上是大錯(cuò)特錯(cuò)。