石墨烯简单来说就是仅有一个原子尺寸厚度的单层石墨层片，是由sp2杂化的碳原子紧密排列成六方蜂巢结构的二维晶体。

碳纳米管可以看作是由石墨片卷绕而成的无缝中空管；分为单壁纳米管和多壁纳米管。

石墨烯与碳纳米管是同素异形体，性质上有一些异同：由于二者碳碳键的结合方式，导致二者相似的力学性能和热学性能，都表现为较高的热导率；然而二者结构的差异导致它们迥异的光电性能。

碳纳米管特性

导电性

超长单壁碳纳米管细丝(直径50~ 500nm)在90~300K间，电阻率p=5~7μQ/m

力学性能

●高机械强度:钢100倍强度，1/6重量

●高长径比: 10³数量级

●高比表面: 400-500m²/g

热学性能

管轴平行方向的热交换性能很高，但在其垂直方向的热交换性能较低。热高各向异性材料。

电学性能

●碳纳米管具有开放的多孔结构，并能在与电解质的交界面形成双电层，从而聚集大量电荷，具有制备高性能超级电容器的潜质；

●“内腔含水的”单根单壁碳纳米管：管中的自由载流子与管内的水分子会产生一定程度的耦合，可以产生‘电动马达’和‘ 发电机’效应；

●由量子限域效应带来的金属性和半导体性。