碳纤维与石墨稀互为同素异形体，两者是都由碳原子构成的单质，但碳原子的罗列方式不同。
碳纤维（），顾名思义，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
和传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量是其3倍多；它和凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。
有学者在1981年将PAN基CF浸泡在强碱NaOH溶液中，时间已过去20多年，它至今仍保持纤维形态。
石墨烯是一种二维晶体，大的特性是其中电子的休闲速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在普通导体中的休闲速度。这使得石墨烯中的电子，或更精确地，应称为“载荷子”(r)，的性质与相对论性的中微子十分相似。
人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序罗列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很简单互相剥离，形成薄薄的石墨片。
当把石墨片剥成单层之后，这种惟独一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。
石墨烯比碳纤维强20倍
石墨烯（）是有一层二维平面罗列的碳原子层组成，其中的碳原子以sp2杂化连接，密切罗列在蜂巢晶体点阵上。sp2杂化碳原子的键长为0.。石墨烯是世界上薄的二维材料，其厚度仅为0.35nm。石墨烯独特的结构使其具有许多的特殊性质。由于是由单原子层构成，石墨烯的比表面积极其大，其理论计算值高达/g。科学家使用原子尺寸的金属与钻石探针对它们进行穿刺，从而测试它们的强度，让科学家震惊的是，石墨烯可能比钻石还强硬，它的强度高达，比世界上好的钢铁还高100倍，比高强碳纤维还高20倍。石墨烯的热导率可达5000（W/(m•K)，为金刚石的3倍。其载流子迁移率达/Vs，是目前已知的具有高迁移率的锑化铟的两倍，比商用硅片的迁移率大10倍以上。
石墨烯的电子结构与电学性质也十分独特。石墨烯是能隙为零的半导体，其价带（π电子）与导带（π*电子）相交于费米能级处（K与K′点），在费米能级附近其载流子呈现线性色散关系。石墨烯中电子的休闲速度为到光速的1/300，其电子行为要用相对论量子力学中的狄拉克方程进行描述，电子的有效质量为零。
石墨烯还具有室温量子霍尔效应，极性电场效应，室温铁磁性等特殊性质。由于具有上述优异的性能，石墨烯在许多领域具有广阔的应用前景。例如，石墨烯可以用于创造超级电容器，晶体管，透明导电电极，集成电路，气体传感器增强填料等。
石墨烯引起了科学界的庞大兴趣与广泛关注，在其自2004年被发觉以来后的短短几年时间内已经成为物理学、化学、材料学等诸多学科的一个新兴的研究热点。
石墨烯是碳纤维的替代品，那么受冲击大的就是碳纤维，把石墨烯当作利好炒作碳纤维事实上是大错特错。碳纤维与石墨稀的区别
