2004年，英國曼徹斯特大學物理學家Andre Geim與Konstantin Novoselov首次從高定向熱解石墨上成功分離出石墨烯，并因此于2010年共同獲得諾貝爾物理學獎。

        石墨烯是sp²軌道雜化的碳原子按正六邊形緊密排列成蜂窩狀晶格的單層二維平面結構。從結構上來說，石墨烯可以看作是石墨、碳納米管和 C₆₀ 的基本組成單元。

sp2雜化碳原子組成的二維蜂窩狀晶體結構

習近平總書記參觀曼徹斯特大學國家石墨烯研究院

        石墨烯具有獨特而優異的物理、力學和電學性能。如石墨烯具有超強的導電性，自然界中導電性能最好的金屬材料是銀，電阻率為1.58×10^-6Ω·cm，而石墨烯電阻率僅為10-6Ω·cm；石墨烯具有超強的導熱性能，銀的導熱系數為412W/m·K，而石墨烯的導熱系數高達5300W/m·K；石墨烯彈性模量為1TPa，抗拉強度130GPa，為普通鋼的100倍；石墨烯具有超大的比表面積，單層石墨烯厚度為0.335nm，單層石墨烯的比表面積能夠達到2630m²/g，而一個標準足球場的面積為7140m²。

        正是由于石墨烯具有如此優異而獨特的性能，因此在防腐涂料、復合材料半導體行業、光伏領域、儲能領域、傳感器、散熱器、新一代顯示器等諸多應用領域顯示了強大的生命力，孕育著無限的可能。

應用領域