碳纳米管：它们是碳的一维同素异形体。根据沿不同轴折叠纸张的性质，它们主要分为3种类型：锯齿形、扶手椅式和手性。它们可以是多壁的和单壁的。CNT可用作润滑剂。示例巴基球由于其球形而成为良好的润滑剂。它们的中空结构可以使它们在未来用于输送药物。碳纳米管非常坚固且轻，可以充当半导体或导体。

石墨烯：被归类为半金属，是碳的同素异形体。它是一种二维单层石墨，由6个碳分子相互连接形成完美的六方晶格结构。石墨烯因其各种令人印象深刻的特性而被称为“神奇材料” 。它不仅是人类已知的最耐用的材料，而且具有极强的延展性和弹性。由于石墨烯只有一个原子厚，因此几乎是透明的，但它也是一种出色的电导体和热导体。

石墨烯形成六边形碳原子的聚合物，其中每个碳原子与其他四个碳原子键合并具有离域电子。它是所有石墨碳材料的基础。石墨烯片的扭曲和翘曲导致形成0维富勒烯。沿轴滚动片材会形成一维碳纳米管。堆叠石墨烯层将得到3维石墨。

碳纳米管（CNT）和石墨烯是碳的同素异形体，具有独特的电气、机械和其他物理特性。石墨烯是一种二维材料，基本上是单层石墨，碳原子排列成六边形、蜂窝状晶格。

主要区别

1. CNT是碳的一维同素异形体，石墨烯是二维单层石墨。堆叠石墨烯层可以得到3维石墨。

2. 主要区别在于，石墨烯是单层薄层2D薄膜，而薄膜中的碳纳米管像3D管或圆柱体一样卷起来。尽管它们具有许多相似的特性，但每种都有其独特的用途和应用。

3. 在强度方面，它们的区别在于“石墨烯在将其卓越的强度和机械性能转移到主体材料方面远远优于碳纳米管或任何其他已知的纳米填料。”