石墨烯是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学等方面具有重要的应用前景。石墨烯叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。

石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是导热系数最高的碳材料，高于单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。

基于石墨烯已有的产业化应用的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。