一、石墨烯定义归纳起来有三种说法，如下：

（1）“学术”界的定义（“百度”网上的解说）石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

（2）石墨烯联盟（中国石墨烯产业技术创新战略联盟）标准（Q/LM01CGS001-2013）的定义

•单层石墨烯是指由一层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。（Graphene）

•双层石墨烯是指由两层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式（包括AB堆垛，AA堆垛，AA‘堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料。（Bilayer or double-layer graphene）

•少层石墨烯是指由3-10层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式（包括ABC堆垛，ABA堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料。（Few-layer or multi-layer graphene）

•石墨烯（Graphene） 是一种二维碳材料，是由以上定义的单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称。

注意：由10层单层石墨烯构成的材料其电子能带结构已经逼近其三维极限。（超过10层的则为石墨）

•单层石墨烯的厚度为0.35 nm，1 mm石墨大约包含300万层石墨烯。

（3）“通用”定义。

石墨烯是以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。包括单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯（3-10层）。

二、石墨烯的部分性能如下：

•薄：1 mm石墨可含300万层石墨烯。单层石墨烯厚度0.35 nm。如用1m2石墨烯做吊床，重量不足1 mg，可承受1 kg的猫。1 oz石墨可覆盖28个足球场。

•硬：硬度甚至超过金刚石。断裂强度125 GPa，比最好的钢材高200倍。

•致密：即使最小的气体原子（氦）也无法渗透。

•透光：可见光透过率超过97%，几乎完全透光，只吸收2.3%的光。

•导电性：比银高30~100倍。

•电阻率：10-8Ω.cm，比铜、银还低，是世界上电阻率最小的材料。

•导热系数：5300 W/（m.K），高于碳纳米管和金刚石。

•弯曲性：可弯大角度不断裂。

•电子运动：被限制在一个平面上（因为石墨烯是单层原子，二维结构）。电流传递是光速的1/300。

•“魔角”：将双层石墨烯扭转成特定角度，即所谓“魔角”，材料会在1.7K时变成超导体。（麻省理工大学博士曹原的石墨烯超导重大发现）

•载流子迁移率：20万cm2/V•S，是硅材料的100倍。载流子迁移率是目前已知的最高物质锑化铟（InSb）两倍以上。

•溶解性：在非极性溶剂中，溶解性良好。

三、石墨烯的部分应用如下：

（1）石墨烯实质是一种透明、良好的导体，适用制造透明的触控屏幕、光板、太阳能电池。

（2）石墨烯电池，充电8 min，电动车可行驶1000 km。

（3）石墨烯作为电容充电，充电速度是锂电池的100-1000倍，几分钟即能完成智能手机充电。充电几分钟，通话十小时。

（4）石墨烯用作电池两极，续航能力会是普通电池的十多倍。

（5）石墨烯作为弯曲屏幕。

（6）石墨烯渗入到塑胶里，渗入1%，塑胶具有良好导电性，抗热性能提高30 ℃。

（7）石墨烯用作过滤装置，可淡化海水（石墨烯有超强的吸附性）。

（8）石墨烯感光元件比传统强1000倍。

（9）石墨烯晶体管、传感器、半导体器件、圆晶芯片……陆续问世。