背景及概述
石墨烯是一种二维碳纳米材料，具有优良的实用性能，被认为是未来革命性的材料，有单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯、多层石墨烯等多种类型。
石墨烯是什么材料
石墨烯是一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，是石墨的单层结构，其具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工[1]、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯材料的种类
石墨烯材料的种类比较多，具体可以根据其结构分为以下几种：
图1 石墨烯结构示意图
1、单层石墨烯
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。
2、双层石墨烯
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堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料。
3、少层石墨烯
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。
4、多层石墨烯（厚层石墨烯）
多层石墨烯指厚度在10层以上10nm以下苯环结构（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。
发展前景
随着技术的不断发展，石墨烯有望在诸多应用领域中成为新一代器件，为了探寻石墨烯更广阔的应用领域，还需继续寻求更为优异的石墨烯制备工艺，使其得到更好的应用。
石墨烯虽然从合成和证实存在到今天只有短短十几年的时间，但是已成为今年学者研究的热点。其优异的光学、电学、力学、热学性质促使研究人员不断对其深入研究，随着石墨烯的制备方法不断被开发，石墨烯必将在不久的将来被更广泛地应用到各领域中。
目前，石墨烯产业化还处于初期阶段，一些应用还不足以体现出石墨烯的多种“理想”性能，而世界上很多科研人员正在探索“杀手锏级”的应用，未来在检测及认证方面需要面对太多挑战，有待在手段及方法上不断创新。
参考文献
[1]张原硕.石墨烯及其异质结纳米孔中ssDNA捕获与传输的分子机理及智能检测应用研究.[D]广东工业大学.2025.